摘要:由于大多数电力线路处于户外,受环境影响因素较大,遇到雷雨、台风等恶劣天气,易对电力线路本身造成伤害,从而影响到电力稳定供应。因此,一旦没有及时发现电力线路存在的隐患,它将严重影响电力系统的供电。在科学和信息技术不发达时,人们只能通过人工手段进行检查,工作量很大,工作时间长,工作效率不高。
关键词:电力工程;线路巡视;无人机;应用
在我国当前的供电企业建设中,由于其供电负荷的逐渐增大,对于线路巡视工作的开展也越来越重视,借助无人机技术在开展线路巡视工作中能够提升电力系统巡视效果,提升供电企业供电能力。但是由于在无人机线路巡视中还存在着很多的问题,需要将其技术应用和具体的线路巡视技术应用进行分析,确保在线路巡视技术的应用中,能够将无人机技术应用和电力线路巡视工作结合,促进电力企业供电运行能力科学发展。
1、无人机技术概述
无人机技术是近年来国内外的电力公司高度重视的一项技术。本文从无人机巡视技术的优势、需要注意的问题、无人机设备的维护和管理以及无人机电力线巡视技术的发展趋势等方面简要介绍了无人机技术。
1.1无人机电力线巡视的优势
利用无人机技术进行电力线路巡检,可以将线路巡检中的技术与无人机技术应结合起来,在线路巡检过程中,可以有效提高全线巡检工作的效率和速度,对提高电力企业的供电运营能力有一定的保障。同时,由于输配电线路所处的环境不同,如果要提高整体供电运营能力,还应注意分析无人机技术应用与供电线路实际运行情况相结合,以促进电力企业供电运营的发展。
1.2无人机电力线路巡视中应注意的问题
使用无人机设备应当注意以下两点事项:一是目前无人机技术不能全面识别各种线路问题。当前,由于受技术因素等多方面的限制,在使用无人机进行线路巡视时,无人机只能对线路中出现的一些普遍问题进行快速识别,还无法做到对整个电力线路出现的安全隐患进行全面的识别;二是使用无人机拍摄图片时,需要花费很高的成本和时间。目前,无人机设备能够达到的效果是,必须与线路保持40米以内的距离才能够拍摄出比较清晰的录像,一旦距离很远的话,就需要配置比较高的设备才能达到相应的效果,这无疑增加了电力线路巡视的成本和时间。
1.3无人机设备的维护与管理
无人机设备具有很多的巡检优势,为了能充分发挥无人机的功能,在平时一定要做好无人机设备的管理和维护工作。无人机设备的工作步骤:首先,通过专门的数据采集系统对采集的数据进行分类,然后将采集的信息传输到监控故障预测系统,检测系统将采集的信息和数据进行分类比较,并对数据进行健康评估、数据维护和数据管理,以便及时发现线路中的各种隐患。因此,在使用无人机设备时,更要定时对设备管理系统的关键零部件进行升级和改造,做好定期保养和维护工作,才能保证无人机设备系统更好地完成巡检工作。
1.4无人机电力线检测技术的发展趋势
在未来的发展中,随着各种新技术的不断发展,无人机技术将会发挥更大的作用,并将在电力线检测中发挥越来越重要的作用。未来,无人机检测技术有以下两大发展趋势:一是向智能化发展。鉴于无人机的飞行模式,未来应该对无人机的电动固定翼和导航模式进行更深入的研究和开发。鉴于无人机的航空摄影功能,无人机的全自动控制系统和自主缺陷识别需要进一步发展,实现全智能。从而提高无人机的技术和工作效率;二是充分发挥人机的互补作用。
2、无人机巡视技术系统分析
无人机技术系统主要由设备系统和图像传输技术组成。本文主要分析无人机设备系统和图像传输技术系统。
2.1设备系统
电力系统无人机巡视设备的结构主要由数据采集控制和飞行控制两部分组成。首先,飞行控制设备。该部分主要由舵机控制器、专色测量仪、PCM遥控接收器、气压高度表、数字罗盘和加速度计等组成。它依靠数据传输来控制无线电台和地面电台之间的计算机数据交换;数据采集控制系统主要由稳定云台、可见光相机、红外热成像仪和存储器等设备相互连接组成。系统通过无线通信模块完成与地面站控制计算机的数据交换。
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2.2无人机的图像传输技术
图像传输技术是整个无人机技术应用中必须要处理好的一项技术应用要点,只有保障了图像传输技术应用的实践能力提升,才能发挥出整体的无人机技术应用实践效果。按照这种技术应用需求,结合电力巡线工作开展中的要求,将对应图像传输技术应用和无人机技术应用结合,比如将高速摄像机应用到无人机技术的巡线工作开展中,通过摄像机记录的影像去分析对应的线路运行效果,确保线路检测中对应的图像传输技术应用中,能够将高清晰的图像传到移动终端控制中,这样才能便于电力线路运行维护人员及时将巡视结果进行分析,能够按照图像传输中的显示,鉴定对应区域内的线路运行状况,实现了线路巡视效率提升。
3、无人机巡检应用分析
由于很多电力线路分布在地形比较复杂、自然环境比较恶劣的不同地区,传统的人工巡视线路不仅需要翻山越岭、穿越农田,从而导致工作效率低下的现象。特别是一些电线分布的地区比较隐蔽,有的监控设备难以全面地检测到,从而造成线路出现故障后却不能及时发现,不能提出相应的解决对策,这无疑给电力线路的运行造成严重的安全隐患。因此,为了更好地完成电线检测和巡视工作,近年来,国内外各大电力公司都很重视对无人机技术的研究和开发。
3.1无人机飞行模式
在电力线路巡视工作中,其技术应用中应该注重对无人机飞行模式应用分析,只有保障了其飞行模式的应用中能够按照线路巡视工作开展的需求,进行对应的线路巡视工作,才能提升整体线路巡视效果。整个无人机飞行模式应用中,具有以下几种组合模式:一是采用固定翼无人机模式,这种无人机模式应用适用于大范围巡线工作;二是采用地面中继无人机模式,在这种模式的应用中,能够按照对应巡线工作开展中的需求,进行对应区域内的小范围巡线工作开展;三是空中无人机模式,这种模式的应用中,无人机应用能够在空中进行高空范围内的线路运行巡检;四是空中中继模式,这种无人机的应用中,其采用的是空中中继模式,借助这种模式能够为巡线中的数据记录奠定基础。
3.2无人机在电力线路中的应用情况
当前,我国的无人机技术虽然仍处于研究和探索阶段,但是也取得了一定的成绩,并且在一些地区得到了很好的推广和使用。无人机技术的应用不仅能及时发现电力线路中存在的安全隐患,还能帮助人们更好地完成线路的巡视工作,这对促进我国经济的发展和保证人们的安全用电都有重要的意义。
3.2.1在电力线路中的应用
在电力线路中无人机也得到了广泛的应用,通常用的最多的是多旋翼无人机。这种无人机的性能,主要是电力线路巡检现场地形测量、走廊监测,此外,还用于高频监测和外部风险如灾害普查检查工作,在输电线路中无人机的应用,可以快速查找输配电线路存在的隐患。
3.2.2在电力检测中的应用
无人机的检测方法包括非接触检测技术、红外热像仪检测法、电子光学检测法和激光振动检测法等。非接触检测是无人机检测线路的关键,因为无人机不能像机器人那样对线路直接检修,例如红外热像仪能对局部故障进行检测,通过局部过热造成的较强红外辐射能原理,电子光学检测法能对线路漏电放电进行
检测,在放电部位有较强的光辐射,依据这一原理,能检测到绝缘部位的漏电情况,激光振动检测对已经开裂的绝缘子可以轻易的检测到,因为开裂后,反射回来的信号频谱还出现差异,依据这一原理,可以检测开裂的绝缘子。
3.2.2无人驾驶飞行器在高压和高海拔地区的应用
无人机和人工巡视的最大优势是能够在高压和高海拔地区持续工作。例如,电动固定翼和多旋翼无人驾驶飞行器可以在西藏拉萨巡视,在高原地区,高原氧气不足的问题可以不用考虑。实验表明,为了更好地发挥无人机的作用,适应高海拔地区的特殊地形,电力公司应该继续优化无人机的供电,改进无人机的叶片和机身结构,以便更好地完成巡视任务。
4、结束语
综上所述,将无人机技术应用于电力线路巡视中,不仅可以降低巡视成本,节省工作时间,从而提高巡视工作效率,还能更好地保障巡视人员的安全。因此,今后的行检工作,随着新技术的不断进步和发展,无人机技术必将成为电力系统中电网运行、电网监控和电网维护的有力工具,这也是电网监控手段的重大变革。
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论文作者:易欢
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签:无人机论文; 技术论文; 线路论文; 工作论文; 模式论文; 电力线论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第32期论文;