摘要:安全性和稳定性是电网运行的基础条件,所以要定期对输电线路进行巡检,防止输电设备在运行中出现故障问题,清除线路外部通道的安全隐患,以免出现电力事故。直升机巡检是现阶段应用最广泛的巡检技术,相对比较成熟。对于有人直升机巡检来说,投入资金较多,巡检成本以及安全风险相对较高,对飞行员的技术能力以及心理承受能力都有很高的标准要求。对此,还不能满足在不同电压等级和地势复杂的条件下进行巡检的要求。
关键词:多旋翼无人机;输电线路巡检;运用研究
引言
在电力系统中,输电线路巡检指的是电力工作人员需要结合巡检方案,巡视和检查线路本体、附属设施、电力设备和线路所在的环境,从而更加准确的了解输电线路的实际运行情况,发现问题及时解决,从根源上确保输电线路在运行过程中的安全性。随着我国电力事业的不断发展,输电线路遍布各地,而人工巡检方式的工作效率非常低,于是无人机巡检技术就被电力企业广泛应用,在输电线路巡检中的占据主导地位。
1.多旋翼无人机巡检系统的构成
多旋翼无人机巡检系统是一项非常繁琐的一体化系统,跨航空、电子通信、图像识别以及地理信息导航定位是多旋翼无人机的核心技术。地面监控系统、飞行控制系统、飞行平台以及信息传输系统是多旋翼无人机的巡检系统的重要组成部分。而飞行平台又包括电力系统、动力系统以及机体等,可以确保飞行平台的正常运行。气压传感器,全球定位系统接收机以及惯性导航系统是飞行控制系统的组织结构。地面监测系统主要包括图像监视系统和飞行数据监控系统,而监测系统也常常被人们叫做任务设备,用来发送和接收输电线路巡检资料的。减震悬挂装置,无线传输设备,影像采集以及操作系统等是旋翼无人机的组成部分。遥控操作的直升机主要包括遥控操作地面站及遥控操作直升机站。
2.输电线路的巡检内容
在输电线路巡检过程中,需要特别注意几点问题,首先线路所处的环境,其次线路有关的零件,最后线路本身。在检查线路的实际状况时,需要注意以下几点:第一,拉线。拉线非常容易出现松动或被腐蚀的情况,所以在检查过程中要着重检查。第二,地面与地基。在地基建设过程中,要保证地基的质量问题,严禁出现地陷现象。第三,杆塔。塔杆是否稳固是重点检查内容,严禁在使用过程中出现沉降的状况,带来不必要的麻烦。第四,接地装置。尽可能不要出现裸露和断裂的情况,确保接地装置的牢固性。线路有关零件及注意事项有:首先,防雷装置。一旦发现计数器出现损坏情况要及时处理,为避雷器的正常使用提供保障。其次,防鸟装置。检查鸟刺是否损坏和变形。最后,检测装置。检查检测装置是否出现损坏和缺失的现象。检查架空线路环境通道时,主要是以线路为主,是否和周围物品保持一定距离,周围是否有易燃物品等。
3.输电线路的巡检流程
为了提高多旋翼无人机在输电线路巡检中的安全性,经过研究分析和现场测试,制定了合理的多旋翼无人机巡检作业流程。资料筹备。在巡检过程中,要掌握巡检的线路方向,了解交叉跨越情况,运行数据,地形地貌以及线路周围的环境状况等。巡检作业。在巡检作业前期,需要到现场实地勘察,对杆塔和标物的定位信息进行审核。选择合适的多旋翼无人机的降落地点要符合以下几点,起降场地必须平坦,没有任何障碍物;没有信号的阻扰。在起飞前,要仔细观察周围的环境情况以及天气情况,是否满足安全飞行的条件;工作人员要明确工作内容,结合实际状况合理制定多旋翼无人机的飞行计划,并制定出应急方案。如果启动自主飞行模式,就要对航迹进行设计。在选择好的起降场地打开多旋翼无人机巡检系统,系统联试,必须要两人都要检查并且确认设备状态是否良好。把安全警示表现设置好,时刻准备起飞。起飞作业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆场地工作人员发出起飞信号并记录好起飞的时间;无人机操作员在匀速控制多旋翼无人机时,要按照指定的飞行方案执行,一旦遇到突发情况,无人机操作员要听从场地工作人员发出的信号进行更改。在起飞过程中,场地工作人员要每隔2分钟向无人机操作人汇报无人机的情况,当快要达到飞行预警值时,场地工作人员要马上通知无人机操作员返航。起飞结束返航前,操作员需要判断风向和速度,返航途中,要匀速降低无人机的高度,场地工作人员结合现场情况,每隔7秒就要汇报一次飞行高度,并且还要确认起降场地没有障碍物出现。飞行器降落后,断开电源,填写多旋翼无人机现场作业记录。如下图1所示,多旋翼无人机巡检作业流程。
图1多旋翼无人机巡检作业流程
3.多旋翼无人机在输电线路巡检中的运用
3.1多旋翼无人机的使用
根据案例显示,某企业在平时工作中应用最多的就是多旋翼无人机,这类机型与其他机型相比,有很大优势,不但起飞重量大,并且载荷量也高。多旋翼无人机的机身是由碳纤维复合材料构成,采用双路复合供电。起降方式分为两种,分别是手控和自驾,稳定性强,并且具有失控保护的功效,减少安全事故的发生几率。当设备带电时,多旋翼无人机还能解决以下问题,能够检查对地线上,线路导以及下挂点金具的连接情况。检查対地线与金具连接部位的磨损状况。判断対地线和线路的破损情况,并提出合理的检查依据。
3.2快速找到雷击的故障点
通常情况下,当悬垂绝缘子串遭雷击时,横担侧与导线侧绝缘子的损伤程度非常严重,而且横担侧挂点和金具之间的连接点也会有不同程度的烧伤,悬垂线夹有明显的放电痕迹。安装有均压环,那么均压环上也会有破损。如果耐张杆塔没有跳线串,一般直线烧伤横担侧若干绝缘子后对跳线放电,若跳线弧垂过大也可能沿绝缘子串放电。因为受到视角的约束,工作人员很难通过高倍望远镜巡视来找到这些位置的故障点。即使应用人工登检,检查的也是杆塔侧绝缘子串和金具,其他位置仍旧是在盲区。因为视角的问题,利用高倍望远镜也是很难找到故障点的。利用无人机操手来找寻故障点,可以快速并且精准的找到雷击的故障点。
4.多旋翼无人机在输电线路巡检中的发展展望
多旋翼无人机在输电线路巡检中的作用是非常大的,值得普及和推广。首先,多旋翼无人机在检查局部故障的范围中其适用性非常强,操作简单,投资成本低,安全度高,在经济技术以及安全性能方面备受关注。其次,根据输电线路的巡视路线来找寻故障,发现故障,及时进行处理,对故障进行定位。最后,多旋翼无人机可以完成定点悬停,检测线路金具和绝缘子的位置,不用登杆检查,在一定程度上减轻了工作量和巡检时间。当多旋翼无人机在恶劣环境下进行作业时,能够实现自动巡视工作,不会因为环境问题而受到影响,提高了巡检的效果。
结语
综上所述,要想提高电力系统的运行稳定性,就要确保输电线路在运行过程中的稳定性,对此,输电线路巡检工作是非常重要的。研究表明,多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用是非常广泛的,最大限度的提升了输电线路的适用性和稳定性。另外,在应用过程中,工作人员还要不断研究多旋翼无人机在输电线路巡检中的运用情况,为输电线路的稳定运行奠定坚实的基础。
参考文献:
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论文作者:田阳,李啸远,寿晓波,杨万里
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签:无人机论文; 线路论文; 旋翼论文; 作业论文; 情况论文; 绝缘子论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第33期论文;