摘要:为了进一步促进我国电力系统的安全、平稳的运行,带动相关效益的取得。需要技术人员加强对于高压输电线路设施的维护,确保电力运输通道的通畅,减少外力因素造成的输电线路跳闸事件、事故的发生。近年来,随着科学技术的发展以及广泛的运用,我国的电力部门加强了对于无人机的运用,促进电力线路专清障专项行动的有效开展。本文分析探讨无人机清障在电力线路的应用。
关键词:无人机;清障;电力线路;技术应用
我国的电力部门在进行电力线路管理以及清障作业的过程中加强了对于高新技术的运用,促进了相关作业的效率以及质量的提升。目前,无人机凭借着其自身的有点而获得了电力部门的青睐,并将其广泛的运用在电力线路的处理作业过程中。
1无人机在电力线路运用过程中的特点
1.1促进电力线路巡检效率的提升
无人机在进行巡检以及清障作业的过程中往往具有快速飞行以及悬停等功能,故而能够实现对于电力线路中的各元器件以及零部件进行高效的检测,并对输电线路周边的环境进行有效的关注,并将相应的影响传回到测控站,继而以此为基础实现对于电力线路质量问题的分析以及解决,促进相关效益的取得。
1.2无人机操作灵活
一般而言,无人机在实际的运用过程中往往可以搭载各类型的检测设备,促进各项工作的有效开展。在实际的操作过程中,由于无人机具有较强的灵活性,故而能够装载各类设备实现对于电力各元器件质量缺陷的发掘,并对电力线路周边的超高树木、建筑等进行检测。但是在使用无人机开展输电线路巡检的过程中,需要采用人工方式来设定科学的巡检路线,确保工作人员可以从多角度来观测电力线路,确保输电线路巡检的质量。
1.3不受地形限制
一般而言,电力单位在借助无人机进行电力线路的巡检以及清障作业的过程中,往往可以以此为基础实现近距离、多角度的观察作业,继而实现了对于电力线路的绝缘子、导地线等设备的观察分析,并对各类障碍进行及时的发展以及处理,促进相关作业的有效开展。由于无人机在空中进行作业,故而能够减少地形对于相关作业的影响,促进线路巡检效率的提升,减少人工作业风险。
1.4不受气候、地理环境限制
在传统的电力线路巡检以及清障作业的过程中,由于相关部门多采用人工进行相关作业,故而导致气候、地理环境较差的电力线路地段的清障、巡检作业的开展受到不同程度的阻碍,不利于相关工作的有效开展,导致了经济、社会效益难以提升。但是无人机的运用能够实现对于该区域的高空作业,而其机动性、安全性都较高,有助于促进相关作业的有效开展。
2无人机清障在电力线路的应用
2.1飞行姿态控制技术
1)在巡检清障过程中,由于离输电线路较劲,并收到强风、降雨等气候的影响,因此在飞行姿态的控制上要特别注意。基于视觉基于机器视觉的电力无人机爱用的LQG控制器可以实现飞机的仰俯反转姿态的控制,采用PID偏行控制手法,还可以通过绳索强行拉动机体的方法来保证系统的安全正常运行。
2)采用多传感器的联合应用方法,将测量的数据利用CCD影像立体测图的方法,将站点的位置、姿态等进行普光和采集,关键技术在于将时间和坐标加以同步和统一,保证传感器的高精度,采用GPS接收机是目前常用到的输出定位数据功能。其中的IPPS脉冲、输出定位数据时刻定位等技术,可以将设计授时和时间进行同步的控制和记录。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆方法和步骤为:将GPS输出的时间信号、PPS信号引入到控制器中加以同步,并在同步控制的过程中,给激光扫描仪进行扫描,将PPS信号按照秒技术的方法加以清零,得到微秒时间,将控制器中的相机同时触发曝光,并将曝光时刻传送到计算机上加以记录,使用POS、CCD、激光扫描仪等将数据统一到GPS时间,达到数据时间基准的统一。
2.2线路缺陷、隐患的障碍探测技术
1)通过视觉探测,无人机的高清相机和摄像机可以将巡线中的图片、视频加以拍摄和传输、存储,由于地面数据中心的智能专家系统或者基站工作人员在图像或者视频中对外观的故障、隐患等加以判断、识别。视觉探测功能能够将线路中的异物断股、悬挂、杆塔变形等故障加以非常精准的拍摄和识别。
2)使用红外热成像仪和紫外探测技术,可以对线路、街头、线夹、绝缘子等出现故障的发热点进行巡查。在无人机巡检过程中,如过发现了热点温度马上就能进行设备的热点识别。同时紫外成像仪能够接收到设备中放电过程中出现的紫外光讯号,并且将电晕的位置清晰地显示在图像中,让专家和设计人员可以直观地看到绝缘子放电、污染、导线外衫等造成放电现象的故障,并且根据线路故障的判定方案,进行放电位置和强度的定量分析以及清障。
3)利用激光雷达的单色性和相干性,可以对于故障的角度、距离、长度等进行精确地测量和计量,在激光对连续波相位进行测距时,可以对脉冲的发射和接收时间间距测定,将目标距离通过扫描线路走廊加以获取,得到大量的精度极高的激光运输数据,配合高分辨率的航空数码影像建立线路走廊地形的三维建模。然后根据激光雷达点测得的数据等计算出输电线路中的树木、建筑物等的距离数值,定位树木障碍,进行清障任务。
2.3无人机BD北斗导航系统技术
使用北斗卫星导航系统是在全球卫星定位和通信系统的基础上形成的卫星导航系统,包括空间端和地面端以及用户墙等。可以对地进行全天候的导航服务。用于无人机巡线后,对无人机的精度、机动性等进行了更加精准的能力的提高。可以快速定位事件地点,对障碍发生的位置进行实时导航,增强地面人员、设备与无人机系统的信息交流,提高无人机的测控能力。
3提高无人机清障在电力线路的应用的措施
在进行电力线路清障作业的过程中,电力部门加强了对于无人机的运用。在这一过程中,技术人员将各类光学设备、定位设备装配在无人机上,实现了对于超高树木以及建筑状况进行全面的观测以及分析,并通过定位设备了解到相关区域的所在位置,继而帮助电力人员进行相关的处理。
在借助无人机进行清障作业的过程中,需要技术人员将先进的光学设备装载在无人机上,从而实现对于地形区域的测绘,并以此为基础为电力新来的清障作业的部署以及优化作业提供高精度的数据资料,促进相关作业效率以及质量的提升。此外,由于我国的电力部门在进行电力线路架设作业的过程中,为了减少资金投入,往往将其架设在野外环境中,为了进一步缓解植物对电力线路产生的影响,需要电力部门借助无人机实现对于电力线路区域的定期巡视,继而确保对于各类问题的及时解决,促进相关效益的取得。
此外,当电力线路所在区域发生自然灾害时,需要电力人员在自然灾害结束之后,借助无人机对该区域进行及时的检测,并对遭受到损坏的基础电力设施进行勘察,并拍摄了大量的现场照片,进行定位,确保该项问题得到有效的解决,促进电力系统安全、平稳的运行,带动相关经济、社会效益的取得。
4结束语
随着时代的发展以及科学技术的进步,我国的电力事业获得了长足的发展。在这样的背景之下,为了进一步促进电力线路清障中发挥有用的作用,电力技术人员加强了对于无人机的运用。
参考文献
[1]吴维农,杜海波,袁野等.输电线路无人机巡检实时通信技术研究[J].中国电力,2016.
[2]汤明文,戴礼豪,林朝辉等.无人机在电力线路巡视中的应用[J].中国电力,2013.
论文作者:马涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/27
标签:无人机论文; 作业论文; 电力线路论文; 过程中论文; 线路论文; 电力论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第17期论文;