无人机巡检输电线路技术的应用分析彭群葆论文_彭群葆

彭群葆

(广东电网有限责任公司汕尾供电局 广东省汕尾市 516600)

摘要:输配电线路网络越来越广泛的普及程度,在对其实际巡检的时候凸显出了部分急需解决的问题,在输电线路中使用无人机巡检,能够迅速、正确地完成对故障的抢修与维护,确保电力系统的正常、稳定运行。从电力系统运行的方面分析了无人机巡检输电线路技术的实际运用。

关键词:无人机;输电线路;线路巡检

引言

在全面深化改革的今天,为了满足社会越来越增加的电力需求,输电线路的规模持续增加,结构也越来越复杂,这使输定线路架设和巡检的难度大大增加了。同时传统线路巡检形式也日益显现弊端,而且存在非常大的人身安全问题。所以,研究更合理科学的巡检形式迫在眉睫。随着无人机的民用化发展,电力体系也在积极研究其在电力生产中的运用,在输电线路巡检上引入无人机技术,并对其实施合理科学的应用,将可以确保输电线路更安全平稳的运行。

1、输电线路巡检现状

从现阶段电力行业的发展状况分析,输电线路巡检包含正常巡视、故障巡视与特殊巡视3种方式,而且在技术发展促进下开始向着状态巡视、超前巡视等方面发展与演变。然而,受技术条件等的约束,输电线路巡检都使用人工地面巡视的模式,唯有在遇到部分特殊状况时才会登上杆塔实施检查,存在很多局限性,不能满足当前输电线路迅速发展的需要。电力技术人员很难及时正确地认识线路的运行情况,并且缺少巡视重点,没有考虑各方面原因的影响,导致了资源的大量浪费,也不能确保线路运行的稳定性与安全性。在这种状况下,开发新的更加快捷高效的输电线路巡检技术,就变成了电力技术人员广泛重视的问题,无人机巡检技术也因此获得产生与发展,并快速变成电力企业主要重视的课题。

2、无人机巡检输电线路技术应用的优势和劣势

2.1 无人机巡检输电线技术应用优势

简单而言,无人机输电线路巡检技术就是在小型无人机上固定相机、小型摄像机或者红外测温装置等,通过遥控操纵完成对线路的全线拍摄,或对重要位置的拍照取样,再结合获得的影像资料分析故障的因素和检修策略。

当前,运用无人机巡检技术可以完成迅速识别与分析杆塔倾倒、断线、绝缘子脱落和树枝挂线等,能克服人工地面巡检的环境限制,解决观测视角太小的问题,也能够消除直升机巡线中存在的费用高、安全性差等问题。无人机技术在输电线路巡检中可以完成的任务见表 1。

对比于传统的人工地面巡检,无人机巡检技术具备特别明显的优势。从巡视形式看,无人机巡视能使工作人员的负担减少,提升输电线路巡视的效率与质量,对线路的运行状况实施正确、全面的反映;从巡视制度看,无人机巡视和人工巡视的互相结合可以完成对输电线路的状态巡视,然后弥补因为统计错误造成的线路巡视不到位问题。

2.2 无人机巡检输电线技术应用劣势

虽然无人机在输电线路巡检中具备一定的优势,可是其中也存在着很多的不足。比如,无人机的巡航时间相对来说是比较短的,因为无人机的体积相对小,让其本身的电容容量比较小,这样就会在极大程度上关系到其巡航时间。再加上无人机的遥控区域是相对小,一般状况下,其遥控区域在 1000M 内,并且不可以有效的自动的对图像实施缺陷分析。

3、无人机巡检输电线路技术应用路径分析

无人机巡检技术在巡检输电线路工程中引用,不但可以有效地解决常规巡检中出现的问题,也可以对不一样的巡检过程实施有效的数据处理。首先,从巡检的运行形式分析,运用无人机巡检技术可以使工作人员的实际工作量减少,让其工作负担大大减少了,而且在运行效果上也更加优化,效率与质量都可以获得提高,而且技术在现实操作的时候,管理人员可以保证对线路的运行状况建设最优化的处理机制,保证数据完整与健全;其次,从巡检的制度层面实施分析,运用无人机巡检制度可以保证智能化运行构造与人工运行构造的优化融合,提高工程数据的正确率,而且在科学技术的创新发展促进下,升级巡视效果和降低巡视成本,真正建设无人机全线路日常巡视变成常规化工程处理机制,提高输电线路的运行安全。无人机巡检输电线路技术运用的时候关键包含3个方面:第一,常规运用。关键是线路的实际巡检,依照的是周期性巡检制度,不但对线路的走廊实施实时监控,也要对现场地形实施优化的勘察与数据收集;第二,故障运用。关键是运用技术参数对线路中形成的故障实施及时性的巡检,保证全方位多角度的参数解构,对参考数据的报备进行优化,完成故障定位与处理的最优化效果;第三,特殊运用,关键是运用技术参数对部分相对特殊化的状况与相对特殊化的范围实施实时巡检,此外也要辅助工作人员实施项目的放线操作和范围内异物的处理工作。

4、无人机巡检输电线路技术的应用实例

4.1查找雷击故障点

通常而言,悬垂绝缘子串雷击放电后,最为严重的是横担侧和导线侧绝缘子烧伤,而且会有烧伤痕迹在横担侧挂点金具之间的连接点,悬垂线夹和或导线有显著的放电痕迹,如果安装有均压环,则均压环上有显著的烧伤痕迹。耐张杆塔如果无跳线串,通常直线烧伤横担侧若干绝缘子后对跳线放电,如果跳线弧垂太大也许会沿绝缘子串放电。而这些位置受视角的约束,人工非常难在地面通过高倍望远镜巡视发现。就算是人工登检,也只可以对杆塔侧绝缘子串或金具实施有效检验,对剩余位置仍然存在盲区。下面是应用多旋翼无人机对 220kV 线路雷击故障查找实例。2016年10月12日16时,某电力公司 220kV 花从甲线故障跳闸,运维单位组织无人机实施故障巡视 通过故障巡视,发现塔头端合成绝缘子伞裙和导线端均压环上有显著的烧伤痕迹。71 号塔为呼高 23m 的直线塔,绝缘子配置为单联 V串复合绝缘子串加玻璃绝缘子,位于海拔 199.7m 山顶部位的杆塔,四周为灌木丛,不可以通过肉眼和手持望远镜找寻故障点,因为视角限制,也不可以应过高倍望远镜找寻故障点。无人机操手在山脚距杆塔约260m部位选择空地实施故障找寻工作,通过1个架次约 10min 的查找工作,把放电点正确清楚地拍到。

4.2确认地线断股等细微缺陷

2016 年 4月某电力公司经过“无人机机巡 + 人巡”模式展开线路隐患排查。人巡经过高倍望远镜发现 220kV 第 9~10个间隔棒上方地线断股,这档距 1123m,因为档距大,光缆距离地面相对远,不可以正确判定断股数目。思考到无人机迅速、灵活的特征,随后组织无人机展开断股确认。在选择机型方面,思考到便携和拍照效果原因。为方便操作,操作手把起降点选取在边导线外侧约 50m处的空地上,随后依照作业程序到达缺陷部位,运用无人机搭载高清相机,拍摄断股部位图片,实时传输到地面基站,地面操作人员依据实时图像调整相机角度,实施拍摄断股点。通过图片核实,本处3股断股,同时运用无人机航拍了前后两基塔的地形地貌,为后续拟定消缺方案供应技术支撑。

结语

整个电力系统可不可以优良的不断运行,其重点在于输电线路的运行的状态,所以,输电线路巡检工作发挥着特别关键的作用。运用无人巡检技术不但可以提高巡检线路的效率与质量,也可以使工作人员的强度与负担有效减轻,保证故障与隐患可以及时处理,一定程度上提高中国巡检输电线路工程的安全性和可靠性,推动电力发展行业的可持续发展。

参考文献:

[1]周海峰.无人机巡检输电线路技术的应用于分析[J].建筑工程技术与设计,2015(18):45-46

[2]陈天添.无人机巡检输电线路技术的应用分析[J].科技与创新,2016(4):154-155.

论文作者:彭群葆

论文发表刊物:《河南电力》2018年6期

论文发表时间:2018/9/10

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