摘要:现阶段,我国对于电力系统的稳定性有了更多的要求,使得输电线路的巡视工作更加重要,需要相关人员重点关注。而在科学技术不断更新与发展的今天,输电线路巡视有了更多的手段。其中,基于无人机的线路巡视就是一种最新型的巡检技术,能够在保障输电线路巡视质量的技术上,降低相关人员的实际工作量与难度。同时,由于输电线路多建设于地形等较为恶劣的区域,因此,应用无人机展开线路巡视能够进一步提升巡视的精细、全面程度。
关键词:无人机;输电线路巡视;应用
引言
无人机在高压输电线路巡视中有着较高的应用优势,需要相关人员重点关注与应用。在飞控系统、图像采集与处理的支持下,将无人机应用于精细巡检、通道巡视以及故障与特殊巡视中,降低了相关人员的工作量,提升了高压输电线路巡视的工作效率。加强无人机在输电线路巡视方面应用的分析具有重要的现实意义。
1无人机在输电线路巡视中的意义
传统的输电线路巡视主要是采用人工的巡检方式,检测人员利用肉眼的观测、以及红外成像仪、望远镜等设备对输电线路进行直观的观察,以此来推断输电线路的发热情况与质量状况,有时还可以借助测距仪来推断输电线路的距离是否符合安全距离的标准。但是,人工巡检的方式具有很大的局限性,设备在很大条件下也容易受到环境、地形等因素的影响,这些问题都会限制输电线路巡检工作的有效开展。而若能够借助无人机进行输电线路的巡检工作,就可以有效的弥补传统的人工巡检方式的不足,具体如以下几个方面:
1.1不受地形的限制
借助无人机巡检输电线路,可以进行近距离、多角度的对输电线路中的部件,例如导地线、绝缘子以及金属的部件设备进行详细的观察,相比较传统的人工巡视方法来讲,无人机巡视输电线路不会再受到地形因素的影响,这不仅仅很大程度上提高了输电线路巡检的效率,而且大大地降低了人工作业的风险隐患程度,提高了巡视人员的生命安全保障系数。
1.2不受气候的限制
针对一些气候比较恶劣的情况,传统的方法或许已经不能够在进行作业,但是,无人机在传统方法下无法进行工作作业的输电线路地段中,也可以高效率的进行巡检的作业,机动性、安全性、质量性都比传统的巡检方法高。同时,无人机在气候恶劣的情况下,也可以像往常一样的进行工作,其工作效率与工作质量并不会受到牵制,这项比较传统的人工巡视来讲,是一个质的提升。
1.3提升输电线路巡检的效率
传统的人工巡检方式,需要投入大量的物力、人力及时间,在地形比较复杂的地区,巡检人员往往需要付出更多的时间与精力,而且巡检的结果往往精度并不高,传统的人工巡检方式效率低下,且作业精度也不尽人意。但是,无人机巡检方式,不需要巡检人员在时时刻刻地跟着巡检线路,不仅仅节省了大量的人力与时间,还避免了资源浪费的情况,哪怕在环境恶劣、地形起伏大且复杂的情况下,无人机巡检也能像往常一样尽心高效的巡检工作。
1.4携带方便、操作方便、效率高
传统的人工巡检方式,在不同的地形下所用到的设备仪器都不一样,所以,巡检人员在进行巡检工作是往往需要带着大量的设备仪器,这给巡检人员带来了很大的麻烦。但是,无人机具有机型小、体重轻、占地面积小、易于携带、轻便的优点,消除了巡检人员带着繁重的机器进行巡检的烦恼与麻烦,这能够为巡检人员节省下来大量的时间,巡检人员可以利用这些事件在巡检数据的研究上,这对于我国输电线路的整体工作是一个很大的发展与提升。
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2无人机在输电线路巡视中的具体应用探究
2.1飞控系统的应用
在基于无人机的输电线路巡视中,通过应用飞控系统,能够完成对无人机飞行的高度、速度、航线等参数的控制与前期设定,能够让无人机实现自动的起飞、盘旋、降落。同时,在无人机的实际飞行阶段,在飞控系统的支持下,还能够实现对飞行任务的实时调整,并使得无人机自主完成巡检区域视频、图像等级记录。对于飞控系统来说,其主要由通信模块、电源模块、卫星导航模块、地面站软件系统、飞行控制模块、速度控制模块等构成,为无人机的自动驾驶提供了支持。
2.2图像的收集与处理
在输电线路的巡视中,需要无人机实现对相应区域的图像、视频等的采集。为了实现这一目的,可以通过在无人机上加设单相机实现。在单相机的支持下,无人机可以在低空飞行的条件下完成对高分辨率影像的获取;可以在光线不足(阴天)的条件之下获取光学影响;可以在高位环境下完成长距离的飞行探测。结合空速管的加设,能够进一步提升对无人机飞行速度控制的精确程度,保证其拍摄与保存的图像重叠率在40% 及以上。通过对图像的进一步的加工处理,能够发掘出输电线路中的外破或隐患,保障线路的稳定运行。
2.3在精细巡检中的应用
在输电线路的精细巡检中,通过应用无人机,能够实现对杆塔、接地装置、导线、金具及其附属设施、绝缘子等结构的检查。相比于实地巡视检测的方式,应用无人机能够在保障检查质量的同时,提升巡视的实际效率。在基于无人机的输电线路精细巡检中,为了最大程度的避免受到无人机定位误差以及电网安全的影响,相关人员可以使用“自动控制+ 人工控制”相结合的方式完成。此时,可以当无人机进入距目标杆塔还有15 米的范围内时,可以切换至人工控制的模式,完成对云台角度的调整,完成相关影像的获取,这样的方式有着更高的巡检效率。
2.4在通道巡视中的应用
在输电线路的通道巡视中,通过应用无人机,能够实现对线路安全范围内中的违章施工、违章建筑物、污染源、防洪排水设施等进行检查。在这一过程中,为了进一步提升对危险源与输电线路路径之间相关位置关系的分析效果,需要在无人机获取的原始影像的基础上,完成相应的正射影响成果,将其应用于面积、距离等的观测量。通过这种方式,能够帮助相关人员更好的完成输电线路内安全隐患信息的辨别,提升现场事故处理的响应率。同时,这些影像信息也可以为追责工作提供证据支持。
2.5在故障与特殊巡视中的应用
在输电线路的故障与特殊巡视中,通过应用无人机,能够实现针对性的巡视,提升巡视的实际效率。在这一过程中,相关人员可以结合无人机及加设的视频采集、通信设备等,实时的获取输电线路的相关图像与视频信息。此时,相关人员能够迅速发掘线路中的实际问题,实现了现场决策与快速应急响应。
结束语
利用无人机来对输电线路进行巡视工作,可以减少工作人员失误的情况,不仅仅可以提高巡视人员的工作效率,还能够及时的发现输电线路存在的隐患,这对于我国输电线路的安全性起着至关重要的核心作用。通过利用无人机选择线路路径,提高输变电工程设计质量和效率,节约资源占用,降低工程造价,此技术将在输变电工程建设中全面推广应用。此外,用无人机展放导引绳施工安全、经济并且十分便于操作,同时解决了生态环境与架设放线之间的矛盾,在提高了电网工程的建设质量。
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论文作者:温建平
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/25
标签:无人机论文; 线路论文; 人员论文; 方式论文; 传统论文; 工作论文; 地形论文; 《电力设备》2019年第15期论文;