探索输电线路无人机和人工协同巡检模式论文_任军

探索输电线路无人机和人工协同巡检模式论文_任军

(云南电网有限责任公司西双版纳供电局输电管理所 云南西双版纳 666100)

摘要:随着现阶段电网线路覆盖范围以及建设规模的扩大,输电线路巡检工作也发生较大的变化。自动化技术广泛应用,使得越来越多新型的技术被应用到输电线路巡检工作过程当中,其中就包括无人机巡检。但在应用无人机巡检过程中,由于受相关因素的制约,往往会存在一定的“盲区”,这样就很难保证线路巡检的完整性,这时就需要人工巡检对其进行补充。基于此,本文就输电线路无人机和人工协同巡检模式进行了探讨。

关键词:输电线路;线路巡检;无人机;人工;协同

输电线路巡检作为保证现阶段输电网络安全高效运行的一种重要方式,在保证人们生产生活用电以及人们财产生命安全方面发挥着非常积极的作用。传统的输电线路巡检主要是以人工巡检为主,但是随着电网建设规模的扩大以及输电线路的日趋复杂,传统的人工巡检已经不能满足现阶段输电线路安全运行的基本要求。近年来,无人机搭载巡检设备进行输电线路巡检也成为了现阶段输电线路巡检较为常用的一种方式。但是这种方式尽管巡检效率高效,但在巡检过程中会存在“盲区”,这样就很难保证其巡检结果的完整性和有效性。为了解决这一问题,很多电力企业往往会采用无人机协同人工巡检模式对输电线路进行巡检。

1、无人机巡检与人工巡检概述

1.1、无人机巡检模式概述

无人机巡检指的就是一种基于无人机相关技术,通过搭载相应的巡检设备,进而实现对于输电线路进行自动巡检的一种方式。现阶段这种巡检模式主要是被应用于高压线路巡检方面,较为常用的无人机主要有三种类型,分别为:小型旋翼机、固定翼无人机以及无人直升机[1]。这三种无人机均具有优缺点,在其应用过程中,应根据自身实际的需求来选择最为合适的种类。

简单来说,小型旋翼机具有体积小、作业灵活度高、质量轻、对于运输条件要求较低以及起降方面等优点,但是续航时间一般较短且可携带巡检设备相对单一,因此,这种机型主要被应用于巡检班组深入线路巡检当中,其主要作用就在于完成一些对于人工巡检而言相对困难的任务;固定翼无人机具有航程远、速度快以及可以实现航拍或大面积概况巡查、续航时间长、可搭载设备多、航程远等优点[2],但是在巡检过程中,由于速度过快,很难对其细节进行观察,并且需要配备大型的运载工作和专门的跑道,因此,这种机型常被应用到结构简单的长线路高效高速巡检工作过程中;无人直升机具有起降方便、定点悬停、可以详细观察线路缺陷等优点,既可以完成长距离高速巡线,还可以跟随巡检班组完成相应的巡检任务,也正是因为如此,在实际的应用过程中,无人直升机也被广泛的应用到实际的线路巡检过程当中。

1.2、人工巡检模式概述

人工巡检模式指的就是通过相应的巡检工作人员通过手持望远镜以及背载红外热像仪等巡检设备进行巡检。这种巡检方式相对传统,在线路巡检过程中可以全方位的对其进行巡查,具有全面性强、准确率高等特点。但是随着线路建设日趋复杂,这种人工巡检方式的弊端也逐渐显现,比如工作条件艰苦、工作效率低、受外界影响较大、劳动强度大、需要耗费大量的人力、物力及财力等等,使得其很难真正的适应现阶段输电线路巡检的实际要求。

2、无人机巡检与人工巡检故障位置确定概述

对于输电线路巡检工作而言,其所涉及到的内容很多,一般来说,在对其故障进行分类时,常常会按照线路故障距地面人员视线距离,按照由远及近的顺序进行排列。因此,在无人机巡检与人工巡检故障位置确定时,也同样是按照这一分类进行确定。就现阶段我国输电线路运行现状而言,其故障类型主要分为接地类故障、通道类故障、拉线类故障、基础类故障、塔杆类故障、金具类故障、绝缘子类故障、导线类故障以及架空地线类故障等等[3],在每一个故障类型中还包括着诸多故障内容。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆简单来说,在输电线路巡检工作过程中,人工巡检模式更适用于人眼范围内、距离地面较近的故障类型巡检,比如接地类故障、通道类故障、拉线类故障以及基础类故障等等,在这类故障巡检过程中,应用人工巡检,可以及时的发现故障并对其进行及时的解决。而对于无人机巡检模式而言,其更多的是应用于那些人眼范围外故障巡检,比如塔杆类故障、金具类故障、绝缘子类故障、导线类故障以及架空地线类故障等等,这种由于跨度较大,且架设高度较高,人工很难对其故障进行发现,这样一来,就很难保证其巡检效果,宜采用无人机巡检。

3、无人机与人工协同巡检应用策略分析

3.1、确定两种巡检模式的巡检区域

要想真正意义上实现无人机与人工协同巡检,并在此基础上保证输电线路的安全高效运行,去中非常重要的一项策略就是对无人机与人工协同的巡检区域及工作面进行划分。一般来说,在实际的巡检工作过程中,相关工作人员应根据输电线路具体的巡检内容,按照一定的规律对两种巡检模式的巡检区域及工作面进行划分,这样就可以在较大程度上充分发挥出两种模式的特点与优势,对于提升巡检工作效率有着非常积极的意义。

一般来说,在对这两种巡检模式巡检区域及工作面进行划分时,可以依据高度这一原则进行划分。对于无人机而言,其可以对一个输电线路系统中的地面、导线、间隔棒、防震锤、绝缘子串等处于塔杆高处的故障进行巡查,并在巡检过程中应用俯视角巡查[4];而对于人工巡检而言,其则主要是对塔杆塔头以下进行巡检,比如导线、绝缘子、金具等等,在巡检过程中应用望远镜进行仰视观察。一般来说在这种按照工作面划分巡检区域,并采用最为合适的巡查方法,可以更好的对故障及隐患进行发现,对于提升巡检工作的有效性以及巡检结构的准确度有着非常积极的意义。

3.2、无人机巡检与人工巡检的有效配合

在无人机巡检模式应用过程中,其主要是通过无人机搭载相应的巡检设备,比如小型摄像机、照相机等等,将其固定在吊舱内完成巡检工作。或者是在巡线过程中,操作人员使用无人机实现对于数据链的控制,然后将可见的、红外热像仪信号传送至监视地面,进而发现可疑故障并对其位置进行确定,如果不能确定,还可以将无人机悬停或者来回飞行检查,并以此来确定故障位置;在实际的巡检过程中,对于无人机巡检的“盲区”以及故障疑似点应用人工再次巡检,对输电线路进行实地检测[5],这样就可以在确定故障的同时,保证巡检工作的整体质量,对于提升巡检工作效率有着非常积极的意义。

综上所述,协同巡检作为现阶段较为新型的一种线路巡检模式,其主要指的就是将无人机巡检与人工巡检协同,并将其应用到实际的输电线路巡检工作过程中。这种模式可以在保证巡检效率的同时,还可以在也在较大程度上保证巡检工作的完整性以及真实性,对于保证输电线路安全、高效、稳定运行方面发挥着非常积极的意义。随着现代输电线路现代化建设水平的不断提升,只有不断加强对协同巡检这一模式的研究,才能更好的对输电线路运行进行保证,并在此基础上实现我国电力事业的长效发展。

参考文献:

[1]孙依新.架空输电线路无人机人工联合巡检模式初探[J].科技资讯,2018,16(31):64-65.

[2]郭冰.架空输电线路无人机人工联合巡检模式探讨[J].数字通信世界,2017(10):43.

[3]何卓阳.架空输电线路无人机人工联合巡检模式研究[J].中国高新技术企业,2016(15):28-29.

[4]汤明文,戴礼豪,林朝辉,吴冰莹,王力群.电力输电线路协同巡检方式研究[J].科技创新导报,2014,11(29):20-23.

[5]岳灵平,章旭泳,韦舒天,俞强,王一波,朱建雄,张弓达.输电线路无人机和人工协同巡检模式研究[J].电气时代,2014(09):81-83.

论文作者:任军

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/4

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