摘要:随着科技水平的提高,无人机已经被应用到输电线路的建设上。本文将从无人机在输电专业上的特点入手,浅析目前无人机在输电专业的应用,并对无人机在输电专业上的发展提出展望。
关键词:无人机;输电专业;应用;展望
目前,中国的输电线路正在加紧的改造和建设中。无人机投入使用使这些项目工作取得了非常可观的效果。如果未来对无人机进行改造和创新,输电线路工程将会获得更广阔的天地。
1.无人机在输电专业上的特点
1.1无人机受地形限制小
无人机也就是我们通常所说的“无人驾驶飞机”,它在巡检测距时与人工测距等传统测距相比,无人机测距技术不会受到地形的限制,这就大大提升了输电线路的巡检效率,可以在空中进行拍摄,之后将数据带回分析,在巡视的过程中不会出现死角,对于一些复杂的环境也可以进行巡视,这就降低了人工测距的危险性,提升了测距效率;另外,是它一般不需要大型的起飞和降落场地,操作人员用手抛或者滑跑的方式就可以让无人机起飞。
1.2无人机的操作技术人员培训周期短、见效快
无人机的操作经过稍微的技术点播就可以出师,同时,无人机作为一个集成系统,系统上的设备都很方便拆卸,维修起来也没有太大难度。而且事实证明了技术人员在实际的操作环境中也取得了良好的成效。
1.3无人机执行任务效率高、快捷方便
无人机的系统集成性程度高,这些集成装置设备方便携带,通过普通的运输工具就可以运载。同时,无人机几乎不受地形环境、天气条件的影响,更可以快捷方便地操作。
2.无人机在输电专业上的应用
2.1规划线路地形图
由于无人机是一个集成系统,所以就决定了无人机具有多种功能和用途。在无人机运作的过程中,它可以利用机载遥控设备获得地面上的信息,再在计算机上通过一定的程序对所获得的图像进行处理制成新的图像,从而获得全面的地理、资源信息。在这其中,无人机做到了地理自然环境等外在因素对信息采集这一过程的影响,使获得的信息数据真正精确优良。
2.2工程的建设监管
在输电线路工程进行之前就要通过无人机对周边地理环境进行考察,制定出合理的施工方案,避免在施工的过程中大型机器进进出出对生态环境产生破坏,特别是在一些原生态地带或者河谷纵横的地区。同时,无人机还可以及时排除施工环境的视觉盲区,达到全方位的监管,作出相对的预测和解决方案。在施展工作时,免不了要进行电网的紧线和收线,在这些地形复杂的地区,以前传统的人工架线、引线等成本非常高,施工时间长,而且很难保障施工人员的安全,常常发生高空坠落和塌陷的施工事故,这也可以认为成监管不严造成的。目前,无人机的投入使用大大的减少了这种事故发生的概率。通常在具体的施工现场,会先通过无人机在线路上当放置一根轻质的高强度引绳穿过各基塔,然后再牵引后面的引绳,直到牵通一根三级引绳,架设称导线[2]。这样的方法能够有效处理好依靠人力来放导引绳等高难度问题。
除此之外,对线路进行验收也是工程建设的重要工作。根据相关规定的要求,在输电线路的验收阶段,要对线路杆塔基础、接地装置、杆塔本体、绝缘子串及金具等项目严格检查。而这些项目的关键点就是要高空作业。传统的验收工作,验收人员如果要把每个关键点都检查好,就要克服自然条件的限制,花费大量的时间在这一过程中,更重要的是,高空作业对验收人员的生命安全产生了极大地威胁。现在,把无人机运用到工程的验收阶段,充分发挥了无人机灵活、快捷、高效等特点。
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2.3工程的日常巡检
在日常的巡检过程中,利用无人机可以随时获得线路所在的环境区域内的线路运行状况,如果发现了线路中存在的问题或者是影响线路安全的威胁因素时都可以实时迅速地把信息反馈到地面上,相关的技术人员就可以找出相应的对策来解决问题,避免事故的发生。其工作过程主要是运用可见光摄像光电吊仓通过可见光图像可清晰识别销钉级金具,运用红外热像仪光电吊仓可通过红外测温,运用紫外成像仪光电吊仓可通过紫外探测放电。对于在巡检过程中无人机机型选择上,可以采用多旋翼无人机和固定翼无人机相结合的方式。因为输电线路周边的环境可能会复杂多样,需要做到低空悬停多角度拍摄的时候就要选用多旋翼无人机,当有大航程、高度的要求是一般都使用固定翼无人机,而且该种机型飞行速度快、运载能力强大,所以受到输电专业的亲睐。
2.4 工程的故障查线
当线路发生故障跳闸后,可以选择固定翼无人机进行高空航拍,对整体的线路状况进行了解。这时候会有两种情况,电路合闸与不合闸。假如线路合闸,则使用多旋翼无人机进行巡查,及时发现线路故障;假如线路不合闸,就可以先用固定翼无人机进行检查,然后再使用多旋翼无人机检查故障点。如果线路上存在遮挡物,可以用无人机搭载喷火装置的方式将遮挡物清除。
2.5工程的应急特巡
我国是一个自然灾害多发的国家,每年会因自然灾害或者意外事故造成巨大的经济损失。因此,在面对洪水、地震、泥石流、台风等自然灾害时如何排除险情,把损失降到最低成为我国电网公司一直以来广泛关注和重点讨论的问题。目前,无人机的输电行业广泛应用的原因也在于此。在自然灾害发生后,在第一时间运用无人机对灾害现场进行排查为普遍认为是最快速有效的救援方法。主要体现在巡查受灾情况上,因为在突发灾害面前,救援人员也不能贸然地进入损坏地段进行抢修,这时候无人机却能够快速地进入现场救援,保障了施工人员的生命安全。同时,无人机更够精准地获取现场的受损前情况,快速地完成灾区内输电线路的资料的传输,准确地定位受损路段,大大缩短了施工人员的抢险救援时间,提高了办事效率。因此,在灾后重建的工作中无人机提供了强大的支持。
3.无人机在输电专业上的展望
当前,无人机在输电专业的建设以及运行中发挥着至关重要的作用,在输电专业中应用无人机系统,在很大程度上保障了电力系统的安全、稳定运行。此外,还需要我们注意的地方就是,随着科技的不断发展,极大的推动着南方电网技术的建设,无人机系统只有经过不断的改革和创新,才能在输电专业中发挥出更加巨大的作用。
说到改革创新发展,现提出以下几个方面的意见和建议:
(1)加强相机内方位元素的稳定性,以此来为测量精度提供坚实基础保障。
(2)增加CCD的尺寸,不断扩大相继的收容宽度,这样一来,就极大的减少了无人机测绘的工作量。
(3)使无人机荷载多样化,并安装相应的可见光以及红外相机,这样才能满足输电专业中的不同测绘要求。
(4)应加强优化无人机的摄影测量功能,不断提高无人机系统的工作效率,优化相机的变焦功能,如此一来,在很大程度上提高了无人机对故障目标的识别能力,而且实现了长时间的对目标的凝视,使得测量精度更加准确。
所以,无人机系统只有经过不断的改革和创新,才能将无人机系统的作用最大化,以此来保证输电系统的安全稳定运行,当然,这也是无人机发展的必然趋势。
目前,南方电网正在加强无人机的建设,并且在不断完善各类保障体系,以此来为无人机在输电专业的广泛应用打下坚实的基础。相信在不远的将来,电力无人机将遍布全国电网,乐此不疲地服务于线路规划及巡检等工作上,还可能拓展到更宽的领域,为实现智能电网贡献出我们全部的力量。
参考文献
[1]彭向阳,刘正军,麦晓明,罗智斌,王柯,谢小伟.无人机电力线路安全巡检系统及关键技术[J].遥感信息,2015(01):51-57.
论文作者:杨国梁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/23
标签:无人机论文; 线路论文; 专业论文; 系统论文; 电网论文; 工程论文; 就可以论文; 《电力设备》2017年第24期论文;