无人机在输电线路巡视方面的应用探讨论文_王伟,王浩港,陈志

无人机在输电线路巡视方面的应用探讨论文_王伟,王浩港,陈志

(国网山西省电力公司浑源县供电公司 山西大同 037400)

摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,我国电力事业取得了明显的进步,电网的安全在一定程度上对我国的稳定发展具有十分重要的影响,而输电线路的稳定运行可以为电网的安全提供保障。随着电力企业的发展,无人机成为了新型的巡检设备,其可以有效分担工作人员的工作量,提高工作效率。本文就对无人机在输电线路巡视方面的应用进行探讨。

关键词:无人机;输电线路;巡视;应用

当前人们用电量的不断增加,对电力系统的稳定性和安全性有了更高的要求,但电力系统的正常运行,离不开对输电线路的运行和维护工作。这是确保电网稳定运行的基础,所以需要加强对输电线路的建设工作。以安全第一、预防为主的原则来确保输电线路运行的稳定性,这就需要运行维护部门需要在日常工作中做好线路的巡视、检测、维修和管理工作,利用先进的技术,不断在工作中积累经验,从而使线路能够保证在安全运行的状态。

1、无人机用于输电线路巡视的意义

无人机在输电线路巡视方面的应用可以替代传统的人工巡视,利用航拍和红外线摄像功能提高输电线路巡视效率。无人机能够实现在目标地反复巡查,实现从多角度拍摄观察的目的,对漏点的反馈信息更加准确可靠。此外无人机还能与卫星系统和计算机网络系统结合应用,实现视频发送的时效性。无人机能够搭载高端的检测仪器,进入到高危环境中对现场进行实际巡视,将测试数据通过存储功能和传送功能实现数据的反馈和备案。因此,采用无人机进行输电线路巡视是今后发展的方向,是实现科技和信息现代化在电力领域发展的必然趋势。传统的输电线路巡视存在较多的弊端:①工作人员长期对非故障线路进行检查,容易产生思想上的麻痹大意,无法实现巡视的预期效果,降低了巡视结果的真实性和可靠性;②人工巡视对人员综合素质要求较高,在人员配备上具有较大的难度,尤其对于处在高山、丘陵和高海拔等恶劣环境中的输电线路,不仅仅要求工作人员具有电力线路方面的技术,还要有适应环境和自我保护的能力。而这些方面的弊端,通过无人机的投入使用,可以有效的加以规避,使巡视结果更加客观,降低了环境因素对巡视方面的制约。

2、输电线路巡视过程中存在的问题

2.1输电线路巡视的内容

电力系统中,输电线路的巡视主要包含了线路本体巡视、辅助设备的巡视以及线路周围环境的巡视三个基本方面。其中的线路本体巡视包含了对导线、塔架、塔基、绝缘子、底线、拉线、地面等处的巡查。这些属于输电线路的主体结构,在巡查过程中需要认真仔细,关注细节。运输线路中的辅助设施很多,其中主要包含了防雷装置、防冰装置、安全监控装置以及防鸟装置,这些装置主要是为线路创造有利的运行环境以及管理环节。线路环境通道的巡视主要是对线路和建筑物与导线之间距离,地下通道以及周围是否存在安全隐患等。

2.2巡视方式的局限性

目前,输电线路的巡视制度分为正常巡视、故障巡视和特殊巡视三种,随着社会的发展和科学技术的进步,巡视状态和方法越来越科学化和智能化,同时,与各种辅助的监控设备进行联合,共同形成对输电线路巡视、检查、维修的系统性网络。但是,目前所进行的状态巡视或者常规的巡视方式都是以地面巡视为基本手段,依旧是以人工巡视为主,对于日益复杂的输电网络而言,其局限性日益突出。

2.3落后的管理方式

线路的运行状态不同所需要的管理方式也不同,但是,传统的巡视管理制度在制定巡视计划时,会对所有线路制定相同巡视要求,这种制度已经无法满足目前日益复杂的输电线路网络,根本无法保障线路的稳定和安全,对于一些隐蔽性高的故障也无法及时的发现。同时,巡视管理过程中对于线路设备的运行状况、地理环境、地下通道状况以等方面也没有明确的规范,巡视分不清主次,造成人力、物力等资源的浪费,巡视效率低,且对于一些特殊地段和安全薄弱地区也存在巡视漏洞,无法保障巡视的全面性和有效性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,对于人员的管理也存在不足,在分配人员方面存在缺陷。对重要线路段的频繁巡视容易导致巡视人员思想松懈,巡视过程重形式而轻实效,巡视结果存在虚假,无法保障巡视数据的准确性。对于正常路线的过度巡视也会降低巡视人员的检测能力和反映能力,巡视工作的有效性得不到保障。

2.4巡视人员专业水平和责任心低

很多输电线路建立在高海拔地区,原则上,巡视人员应该在巡视过程中对每个塔杆进行检查,如果采用人工巡视检查,则需要大量的人力物力,而且巡视人员的人生安全也无法得到很好的保障。这样就容易导致巡视人员的逃避心理,给巡视工作带来不便。而且,由于巡视工作环境艰苦,巡视人员专业水平不够,导致在巡视过程中无法及时发现潜在的安全隐患,即使发现了也不能够进行处理,有效的降低故障范围,这种情况给输电线路的巡视工作带来一定的困难。

3、无人机在输电线路巡视方面应用

无人机在设计上具有机身小,运动灵活的特点,可以提高输电线路巡检作业的质量,提高输电线路巡视的管理水平,创造更高的社会效益和经济效益。无人机在输电线路巡视方面应用主要体现在一下方面:(1)通过无人机巡视,实现在影像和图片采集。在无人机吊舱内设置固定的小型摄像机,可以对导线和绝缘子串进行拍摄,只需人工对飞机进行操控,无人机就能够拍摄制定部位的影像信息,经过数字转化后进行存储,方面工作人员对线路情况进行分析和判断,做出相应的决策。(2)通过无人机巡视,实现数据的采集和传输。通过无人机对输电线路的巡视,将信号通过红外线热像技术传输到地面检测屏幕,使技术人员能够观察到实时图片和影响信息加以分析和处理,通过这些信息可以准确地确定输电线路出现问题的部位,由地面工作人员有针对性地进行修复和维护,提高人员工作的精确性和有效性。通过实现数据的采集和传输,还能够为数据库提供更准确的信息,作为后期智能化发展的基础数据,给未来电力智能化管理奠定基础。(3)通过无人机巡视,实现卫星导航控制。无人机还可以配备卫星导航控制系统,通过对地面匹配自动调整,对线路和杆塔进行自动飞行巡线,对发现问题的线路和设备通过卫星进行位置的划定,以便技术团队进行搜索,完成巡视后起的维护和养护工作。

4、无人机输电线路巡视方面面临的问题

无人机输电线路巡视方面的应用还处在初期,没有成型的工作模式可遵循,需要在实践中不断的摸索和总结。无人机应用方面面临的问题主要表现在如下方面:(1)需加强对无人机应用技术人才的培养。无人机应用技术人才是无人机实现输电系统巡视作业的关键,不仅仅要实现对无人机的操控,还要对无人机在巡视过程中出现的突发问题进行预判,对无人机飞行和拍摄等情况及时作出远程调整,确保无人机能顺利工作。(2)组建电力调度中心和巡视服务队。无人机在输电线路巡视中发挥着先锋队的作用,对问题线路和设施进行检测和巡查,在数据传输到电力指挥中心后,要根据无人机巡视的结果进行人员的有效调配,人工进入到线路问题区域进行故障排除和问题的解决。因此,在利用无人机巡线的同时,还要组建起电力指挥调度中心和巡视服务队,采用立体作业方式,对线路进行保养和维护]。(3)加快与其他先进技术的融合。无人机在输电线路巡视中发挥的作用还仅仅是替代人工进行线路上的检测,需要加快无人机技术与现代数字化信息技术、大数据和计算机技术相融合,能够实现智能化输电线路巡视,加快我国在电力事业的发展。

5、结束语

电力企业各项工作中,输电线路巡视无论是劳动强度还是工作细致度都是要求求较高的一项工作,在长期的巡视工作中,不可避免的会受到人的心理和生理因素的影响,从而导致巡视的质量不合格,所以利用无人机来对输电线路进行巡视,不仅有效的提高的巡视的效率,而且能够及时发现线路隐患,对线路运行的安全性起到了极其重要的作用。

参考文献

[1]李晓琪.探析确保输电线路合理安全运行的有效措施[J].中小企业管理与科技,2017(36).

[2]陈青松.微型无人直升机飞控系统的设计及其半实物仿真[R].2016

[3]张明廉.飞行控制系统[M].北京:航空工业出版社,2017.

论文作者:王伟,王浩港,陈志

论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期

论文发表时间:2019/12/16

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