架空输电线路无人机的应用论文_高星远

架空输电线路无人机的应用论文_高星远

(北京送变电有限公司 北京市房山区 102401)

摘要:输电线路能否安全运行关系着电力工程能否顺利开展和施工,输电线路的规划设计对于电力工程的运行意义重大。作为电力工程的一员,要根据具体的情况加以分析,要根据当地的气候特点、地形地势等多方面的因素。本文对架空输电线路无人机的应用进行分析,以供参考。

关键词:无人机;架空输电线路;应用

引言

随着电力企业的用户数量不断增加,电力企业的工作量和压力也在与日俱增。通过加强输电线路运维检修管理,可以提升电力企业的建设管理质量,优化供电企业的工作质量。架空输电线路的运行效果也直接关系着供电企业的经济管理效率,通过不断优化和改善线路运维和检修技术,才能够最大程度地保证线路运行的安全稳定性,最终为企业的持续发展建设奠定基础。

1无人机技术概述

无人机指的是在驾驶过程中不需要驾驶员在机舱内操作来完成驾驶的飞机,它主要借助于遥控或自动驾驶技术来完成相关任务的飞行载具,一般包括遥控直升机和四旋翼无人机设备,一般被广泛应用于线路巡检工作中的无人机主要是小型无人直升机。为了完成配电网架空线路的巡检任务,将搭载高速图像模块、红紫外成像传感模块、特高频传感器等综合巡检模块要求的配置应用于无人机中,从而完成了配电网架空输电线路巡检的智能化和自动化。

2无人机平台的选取

功能齐全有高精度的拍摄功能,能够将高空图片准确真实地拍摄下来,作为后期图片拟合和处理的重要原始资料。

续航时间长,飞行动力足输电线路工程一般在野外,包括平原、丘陵、山地、戈壁、沙漠,甚至高原、雪山等极端地形地貌,无人机平台需要在野外持续工作。

3架空输电线路巡视检查的主要内容

在安全巡查时,主要的工作内容有地面的巡查和基面的巡查等,还包括了杆塔的巡查,要对杆塔的损坏情况进行检查,还要对倒塌等问题进行巡视。在检查接地装置时,要对断裂和锈蚀等问题进行发现,还要观察是否存在螺栓的脱落和接地带的丢失及外漏现象。在进行拉线及基础检查时,要对金具的拆卸、拉线棒的锈蚀或蚀损,以及拉线的松弛、断股等现象进行巡查。在检查绝缘子的过程中,如果存在伞群的破损和污秽等问题,还有放电痕迹和钢帽的破损等现象,也要进行记录。在检查线路时,还要检查导线和地线等,要检查是否存在断裂和烧毁等问题,以及构件的磨损情况。

4架空输电线路的问题

4.1资源问题

随着现代节能建设和发展,架空输电线路的建设面临着一定机遇和挑战。结合目前架空线路运维和检修管理来看,整个架空输电线路的运维以及资源管理之间都存在很多问题,现有的人力资源和物力资源有限,架空线路运维和检修工作并没有得到全面的保障,久而就是,电力企业的经济建设以及能力就会受到影响,对整个企业的工作人员带来一定威胁。分析资源问题的原因,和架空电力线路的建设长度,地形地貌、环境资源局限性有关。

4.2施工监督不到位

值得注意的是,在运维检查过程中,一些基层电力单位缺乏监督和管理机制,多会存在偷工减料的现象,这对当地用户用电会造成严重的影响,随着现代电力建设的发展,电力企业的架空运维以及检修管理难度变大,加强监督管控力度,建立有效的执法机制,对于减少电路损耗,维护线路稳定有重要的价值和作用。

5架空输电线路无人机关键技术

5.1自主巡检技术

架空输电线路无人机巡检作业时,主要由地面操作人员根据视觉、巡检回传的影像、GPS信息等来指导无人机飞行和拍摄。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方式对操作人员的技能水平要求较高,不同操作人员的巡检效果差异可能较大,同一操作人员不同时间的巡检效果也可能不同;且架空输电线路巡检多为周期性重复工作,完全依靠操作人员将造成劳动强度大、巡检效率低等问题,难以适应我国电力运维的新需求。因此,自主巡检成为研究方向之一。

5.2辅助检修作业技术

传统的检修方法是检修人员从杆塔底部攀爬到塔顶,再逐步移动到线路检修所在位置进行作业,这种方法繁琐、低效。随着无人机在电力行业的广泛应用,在无人机辅助检修作业方面,还需积极探索相关新技术,包括开展无人机带电作业、带电水冲洗、复合绝缘子憎水性检测、绝缘子零值低值检测、喷涂防污闪涂料、应急照明、基于声纹识别的设备异常检测等,以进一步拓展无人机在检修作业中的应用。

6无人机在架空输电线路巡检中的措施技术分析

6.1无人机巡检搭载设备

高速成像模块。无人机搭载高速图像模块是为了实时记录和传输高速移动中的高清视频,某公司在2013年推出的多功能图像处理模块AVT22,添加了电子稳像技术、场景锁定技术和目标跟踪技术,能够在恶劣的气候环境中增强图像的对比度,使得图像更加清晰。该模块为了增强系统的探测能力,还增加了画中画和字符叠加的功能,使得视频跟踪、视频处理更加简单快捷。在无人机搭载高速图像模块中光传感器的有效像素应该高于1000万,要具备四倍光学变焦和自动对焦功能,同时拍摄速度要至少在每秒25帧以上才能满足架空输电线路巡检的要求,保障巡检工作的高质高量的完成。

6.2做好执法队伍建设

在整个架空输电线路运行中,除开常规的外部环境管理时候,要注意加强架空线路座位的安全监督管理。首先,建立执法管控队伍,定期排查输电线路沿线的安全性,对发生的盗窃、破坏输电线路的行为进行分析,对于供电企业的对应工作以及政府职能部门的管理监督进行合作,成立有效的执法队伍,并加强宣传教育管理工作,让广大群众意识到盗窃、破坏运输的严重性,并采用罚款的方式,对周围群众起到警示作用。其次,对应的部门要注意违法行为的管控,对于恶意破坏输电线路安全性的行为要予以警示,最终保证架空线路输电线路的稳定性。在此基础上,为了提升架空输电线路的运维检修质量,对应的单位应当以最大管控力度,提升基层政府部门的监督管理职责,并针对对应的单位建立健全的执法机制,及时处理违法乱纪,恶意破坏线路的人员,最终优化架空线路的安全性。

7无人机在架空输电线路巡检技术发展的趋势

随着各种新型技术的不断问世,无人机技术在应用时将会具备更多的优势。在架空输电线路安全巡查工作中,无人机技术将会发挥更大的作用。这项技术的发展前景,主要是向着智能化的方向发展。对于无人机设备的飞行模式,在改造时应该加大对无人机的电动固定翼、导航方式等方面的研究和开发。在改进设备的航摄功能的过程中,需要进一步对全自控系统以及缺陷识别等功能进行开发,从而提高设备的技术应用含量和工作效率。此外,需发挥多功能设备之间的互补应用。

结束语

将无人机应用于架空输电线路的巡检工作中能够大大解放劳动力,提高巡检工作效率的同时降低了工作难度,使得输电线路的巡检工作更加便捷、安全。但是这一应用尚且处于不断发展和改进的阶段,所以要加强新技术的开发和应用,建立完整无人机巡检工作体系,提高电网运行的安全性和经济性,真正实现高科技服务于社会的最终目的。

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论文作者:高星远

论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期

论文发表时间:2020/5/8

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