摘要:目前,国网系统各省市供电公司全面推广无人机智能巡检工作,在一定程度上提升了输电线路巡检质效,然而在实际运用中,由于人员操作技能、设备技术水平、软硬件配套设施、基础台账管理方面还不够完善,存在一定的局限,从而阻碍了无人机巡检作业有序推广和发展。国网荆州供电公司从人员管理和技术提升两个方面着手,及时成立专业作业班组,组建“无人机+”创新工作室,以专业创新团队开展无人机创新创效工作,成功研发了喷火取异物无人机、宣传喊话无人机、放线无人机、长续航无人机,实现了无人机多功能一体化应用,积极为生产解难题。
关键词:无人机;输电线路;多功能;巡检
一、专业管理目标
近年来,国网荆州供电公司大力开展无人机输电线路巡检工作,并在作业过程中不断摸索创新,开发完善成体系的作业配套装备,开发了集无人机无损害运输、定点发射回收、实时任务规划、实时飞控导航、实时图数传输、快速数据分析、便捷式维护保养于一体的车载指挥系统,以地面站控制系统、车载监控系统、数图分析系统、实时通讯系统、智能维保系统等五大系统协同作业,并让无人机从零散作业模式逐步向一体化、标准化作业模式提升,更优质高效地开展输电线路巡检工作。
二、一体化设备配套管理
无人机一体化作业体系的技术核心是可移动式一体化集成应用平台,专门针对电力巡检的多种功能应用进行拓展延伸。具体包括:具备减震功能的无人机存放柜架、无人机简单维护的工作台、移动信号中转站,大功率天线基站、多套无人机专用充电装置、无人机发射回收平台、实时处理分析平台、数图分析系统、超视距飞行地面站和远程控制系统。其主要基于五大系统开展工作:地面站控制系统、车载监控系统、数图分析系统、实时通讯系统、智能维保系统。具备七大专业功能:移动前端监测功能、机载云台遥测控制功能、远程通信功能、定时、定位导航功能、多路图像传输/采集与记录功能、综合信息处理功能、电器设备二次控制回路功能。从而实现无人机作业“现场感知、全程控制、实时指挥”的目的。
三、实践应用范围
无人机巡检系统在线路运维管理中的运用范围:覆盖到公司运维的全部电压等级架空线路的日常巡视、特殊巡视、故障巡视;电力设施保护宣传工作;异物附着类缺陷消缺工作;对各类危及电力线路安全运行的违法、违规、违章行为进行调查取证工作。
)故障点巡查
发生线路跳闸后,地面及登杆巡查均未发现故障点,故障点很可能在导地线上的的巡查工作。无人机作业以故障测距反馈的杆塔区段内导地线的外观巡查为主,属短距离或定点巡查作业。
2)通道巡查
使用无人机对线路通道进行巡查,主要巡查通道内及周边的外破隐患,包括树障情况、线下建房情况、线下施工情况、线下堆物情况、线下焚烧情况、通道周边飘浮物源情况等。属长距离连续巡查作业。
3)特殊专项巡查
由省公司、地市公司等安排的专项巡查工作,如老旧线路金具绝缘子巡查、重要跨越巡查、山火易发区巡查等。无人机为人工巡查提供辅助或直接执行巡查任务,作业形式以巡查内容为准。
4)消缺作业
使用开发的各类专业消缺机种进行专项消缺工作。如现在使用中的喷火无人机,可消除导地线及塔身上悬挂的可燃异物,避免了停电作业造成的电网可靠性下降或带电作业形成的人身安全风险。属定点类作业。
5)电力设施保护宣传
使用专用的广播宣传无人机,在宣传区域内进行空中宣传广播。作为多方位多媒体宣传手段中的一项,利用群众对无人机的好奇和易接受等特性,提高宣传效率、提升宣传质量、提升国网公司企业形象。
6)配合其他部门作业
配合其他部门进行联合作业,如配合宣传部门进行航拍、配合工程部门进行大跨越放线施工等等。
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四、专业管理工作成效
1)实现连续长时间作业。多旋翼无人机一般续航时间有限,无法实现连续作业,一体化作业平台配置有智能充电装置,可随时进行充电补给,且同时搭载多套无人机应用系统,可根据工作需要进行专项作业。
2)实现超视距实时数图分析。监控人员通过车载监控屏就能清晰查看杆塔导线及金具情况,初步作出故障分析,待飞行作业完毕,可将巡线资料导入专用分析软件进行逐一精细分析,保证数据分析可靠性。
3)实现恶劣环境下耐受作业。无人机属智能精密仪器,受外界环境影响较大,专用减震架可实现无损害运输,恒温系统可保证无人机机具部件在恶劣天气下正常、持续工作。
4)实现多旋翼超视距通道巡查。搭载远程传输专用天线,提升数据传输能力,以车载指挥系统为多旋翼无人机作业中间接续点,实现中间补给超视距长距离作业。
5)实现现场维修保养。无人机车载指挥系统配置有专业的作业台和操作工具,可随时进行应急维修维护,以保障无人机正常作业。
五、实践案例
案例一: 运用无人机进行110kV及以上线路通道巡查
2016年以来,荆州供电公司启用无人机一体化作业系统开展线路通道巡查。共安排人员4名,装备有无人机作业车指挥车1辆、专业巡查无人机2架、宣传无人机1架、消缺无人机1架。先后对松滋、潜江、公安、监利、仙桃等区域的110kV以上线路进行通道巡查,迎峰度夏期间累计出勤23天,最长连续出勤7天,巡查线路里程2500公里。共计发现新增通道缺陷隐患共31处,其中严重以上缺陷隐患6处。
案例二: 运用无人机对天门变电站及输电线路受水情况进行空中巡查
2016年7月,湖北地区普遭洪水冲刷,导致多处输电线路被水淹3-4米,运维人员无法靠近巡查,天门多处变电站更是被淹没在一片汪洋之中,受损严重。天门成立抗洪保电应急指挥中心,专门指派无人机班开展空中巡查,查看设备受损情况。作业人员根据现场情况评估,及时规划任务方案,借助于作业指挥系统,实现远距离起飞控制,实时图数传输,以最有效、最便捷、最快速的方式展开作业,并及时将现场数据向指挥中心反馈,提供重要决策依据。
案例三: 运用无人机技术开展秸秆“禁烧”工作
近几年,荆州供区秸秆禁烧工作取得了明显成效,但焚烧秸秆现象仍时有发生。为了实现“不点一把火、不冒一处烟”的目标,荆州公司推陈出新,于今年首次开展无人机空中禁烧行动,出动两架无人机在重点部位、重点线路、重点时段,加强高空巡查,防范焚烧行为。其中一架搭载高音大喇叭的宣传喊话无人机与一架安装高清摄像头的“鹰眼”无人机通过车载作业指挥系统实现协同作业,实现荆州供区3600多公里线路的覆盖巡查,实时监控火点。空中喊话大喇叭巡航播放防焚烧政策条款,大幅提升了防焚烧舆论影响力,增强了村民对电力线下焚烧秸杆的危害性的认识和自我保护意识。
案例四: 运用无人机喷火消缺技术精准消除线路异物
近年来,无人机班成员结合现场作业情况,对自行研发的喷火无人机进行多次改进,现已调试升级为第三代,其点火可靠性、喷火火柱长度、广度和抗风性能都大幅提升。2017年春季,荆州供电公司无人机班共对110千伏潜老线79#、110千伏调许线90#等10余处线路挂风筝、气球、飘带等异物进行无人机带电喷火消缺,精准、高效地消除线路安全隐患。为了安全规范地开展无人机消缺作业,无人机班组细化拟定现场安全管控措施,并加强空中人机双监护,实现消缺作业完成率100%。
结语
无人机智能巡检工作,一定程度上提升了输电线路巡检质效。要结合因素,提出相应的实践解决建议。使无人机输电线路巡检多功能一体化。
参考文献:
[1]《架空输电线路无人机巡检系统配置导则》
[2]《架空输电线路无人机直升机巡检技术规程》
[3]《架空输电线路无人直升机巡检系统》
[4]《架空输电线路无人机巡检作业安全规程》
论文作者:王丽萍,蔡熠,熊立,廖雨薇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签:无人机论文; 作业论文; 线路论文; 荆州论文; 系统论文; 工作论文; 实时论文; 《电力设备》2017年第29期论文;