摘要:近年来,电网规模发展快速,电力设备不断增加,做好线路巡检工作,确保电力系统安全运行至关重要。巡视工作,引入无人机巡检技术,不但能减轻电力工作的负担,还可精准地完成任务。文章针对无人机巡检输电线路技术的应用进行了分析,以供参考。
关键词:无人机巡检;输电线路技术;应用
1无人机巡检技术概述
1.1输电线路巡检中运用无人机的优势
自主悬停技术及自定导航飞行技术是无人机技术的基础,其具有输电线路防碰撞保护能力,在灾害性及恶劣的天气中有着输电线路灾害分析、查找手段输电电路跳闸故障点以及检测及巡视输电线路故障点等方面具有非常明显的优势。自主悬停飞行控制是无人机技术的两种工作模式,同时还具有手动和自驾这两种模式。其中,无人机在手动模式之下,其根据相关人员所预定进行自主导航飞行,并对输电线路进行巡检。
1.2无人机存在的不足
尽管无人机在输电线路巡检中具有一定的优势,但其中也存在这许多的不足。例如,无人机的巡航时间相对而言是比较短的,由于无人机的体积较小,使其自身的电容容量相对比较小,这样就会在很大程度上影响其巡航时间。再加上无人机的遥控范围是比较小,通常情况下,其遥控范围
2无人机巡检输电线路技术应用
2.1常规应用
由于我国地大物博,有很多地区都是崇山峻岭。因此,输电线路的走廊地形是非常复杂且多变的,同时这也给电力线路的巡视带来很大的难度性。电力公司工作人员由于受地形因素的影响,很难近距离的接近杆塔,所以根本无法细致的观察线路,同时也很难发现电路所存在的各种问题,这对输电线路的安全及输电线路的巡查效果都造成极大的影响。自从无人机巡检作业得到有效的推广,使其诸多的供电公司都从自身的实践情况出发,充分的利用无人机巡检输电线路设备及技术对积极开展的线路的巡线工作。比如,四川某供电公司为更好的巡检山区的输电线路,曾购买了5台大疆精灵4无人机和9架大疆S900无人机,使用至今无人机巡检了数百公里的输电线路,巡视输电杆塔600余基,并查找出缺陷100多处,有效实现了无人机巡查的常态化。将其运用到输电线路的常规检查中,其优势体现得非常的明显,能有效地将航线动态规划系统及GPS定位导航系统结合起来,与此同时也将实际需求和模块化设计结构有机的融,经相关的影像与图像资料能够了解线路的某根导线有没有产生断股,紧固零件有没有松动或损坏等问题,进而对于电力系统实际的运行状态进行精确的诊断工作,以这样的途径迅速找到产生故障的缘由与方位,便于对电力设备更有效地维护。
2.2雷击故障检查中的应用
无人机巡检输电线路技术故障的应用,主要体现对雷击故障点查找。据调查显示,影响输电设备及线路安全的关键因素就是雷害,其中在输电线故障中雷击跳闸而引起各类故障占据了很大的比例。其最容易引起绝缘子闪络放电,而后果就会导致绝缘子导线挂点铁构件融化堆积,绝缘子与其体表的釉层分离,网状裂纹会逐渐布满玻璃体外表,或者是烧伤其绝缘子,有些时候绝缘子闪络会在表面上留下十分明显的烧伤痕迹。通常情况下,凭借肉眼很难发现其金具和绝缘子串存在的问题,即使是使用人工登陆检查,也有存在着一定的盲区,将其无人机巡检输电技术应用到其中准确地找到其故障点。如某供电企业500kV输电线路特别容易在夏天发生跳闸。针对于此,使用了多架旋翼无人机对其进行故障排除,无人机清楚的排到输电线路到线上放电烧蚀点[2]。
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3无人机输电线路实际应用效果分析
输电线路巡检工作是一项精细化工作,由于一些重要的检测对象体积较小,应用红外线就能进行双重的巡检,其具有很强的操作任务难度。文章从四旋翼的无人机和遥控操作的直升机两个方面分析其在输电线路中的巡检应用效果。
3.1无人操控直升机巡检输电线路分析
无人直升机巡线系统分为无人直升机平台和检测系统两部分。其中,无人直升机平台主要负责完成飞行任务,检测系统主要负责完成输电线路和杆塔的检测工作,应用的检测系统主要有可见光和红外相机对输电线路和杆塔。从总体上看,无人驾驶飞机可以分为固定翼无人机、旋翼无人机、涵道式无人机。其中,固定翼无人机具有飞行速度快和路径大的优势,但也具有飞行速度快带来的飞行高度较高和承重能力较小等问题。无人直升机虽然飞行速度不快,但是其飞行的稳定性和悬停性能较高。机载检测系统的核心是检测控制计算机检测终端为可见光相机和红外热像仪。在经过试验之后选择一段220kV的输电线路,在输电线路的80m之外,可以发现无人直升飞机会以每小时15km的速度沿着规定好的线路进行飞行,遇到障碍物的时候会通过云台来进行现场情况的调整,实现对杆塔由上到下的检测。通过检测图像能够发现设备是否存在制作上的物理缺陷、导线是否出现破损等。
3.2多旋翼的无人机巡检输电线路分析
多旋翼无人机应从飞行控制参数、飞行稳定性、系统兼容性和完整性几个方面都需要保证其满足在电力巡检中自身功能的需求,经过综合测试发现四旋翼无人机需要在40min以内、3km的距离上进行电力巡检的效果最好。在这个距离和实践的巡检输电线路能够代替人工进行输电线路巡视工作,并且能够在一些人员难以抵达的特殊地形上进行安全到达,对特殊时期的危险性高的任务进行充分的执行。四旋翼的无人机短距离的巡检方案可以应用人工控制和自主导航控制两种模式。将四旋翼的无人机技术应用在输电线路巡检中,能够获得良好的应用效果。应用无人机进行高空巡检工作能够对输
4无人机技术的应用前景
此项技术具有非常广泛的应用,利用无人巡检输电线路技术能及时有效查找出高压输电线路中存在的故障点。相关工作人员,针对于此,进行架空线路高空巡检作业,这样就在很大程度上减少了工作人员高空作业,同时进一步减少了其工作人员的空线路高空巡检作业。除此之外,为更好地实现高空检查作业,工作人员,可以通过地面航模机来操作无人机,使其无人机多角度、全方位的拍摄高清照片,进而有效的帮助工作人员及时准确的判断输电线路的运行状态。其在局部设备和区段的故障巡检中具有非常好的应用效果。还具有维护费用低、成本低、安全系数高等非常明显的特征,有着非常广泛的运用前景。
5结束语
总之,输电线路的运行正常运行对整个电力系统的安全稳定运行有着非常重要的意义,因此,认真做好输电线路的巡检工作有着至关重要的作用。通过实践证明,在输电线路的巡检工作中运用无人机技术可进一步提高其输电线路的稳定性和可靠性。所以,电力企业工作人员,需要在具体的实践工作中,进一步加强对无人机输电线路技术的应用及分析,使其更好地确保输电线路的正常运行。
参考文献:
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[5]杨永平,段学云,段德磊,徐春,陈鸿兴.无人机航测技术在输电线路中的应用实践[J].城市勘测,2013,01:29~32.
论文作者:马万里
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/4
标签:无人机论文; 线路论文; 技术论文; 工作论文; 故障论文; 绝缘子论文; 杆塔论文; 《基层建设》2018年第33期论文;