探索输电线路缺陷可维度观察技术论文_付建立

探索输电线路缺陷可维度观察技术论文_付建立

(国网新疆电力有限公司塔城供电公司 新疆塔城 834700)

摘要:随着经济和电力行业的快速发展,通过对输电线路缺陷/隐患在采集过程中存在的问题分析,找到维度/全景技术在输电线路运检工作中的应用点,并进一步阐述工作维度/全景技术可改变的线路运检工作的模式,创建经济实惠、省时省力、简单明了的工作环境。

关键词:维度;全景;线路运检;模式

引言

随着线路设备管理要求越来越严格,上级管理规定越来越多,线路运检工人工作压力增大,输电线路缺陷/隐患的巡视收集工作是最基本的工作之一,输电线路设备缺陷/隐患很大一部分来源于高空电气部分,缺陷/隐患在采集过程中存在一定的困难。

1现状分析

1.1人工地面采集

地面距离线路设备电气部分有几十米的净空距离,观察可采用高倍望远镜。但往往存在净空距离过大观察结果清晰度不足以及视线死角等问题。

1.2飞行器飞近观察

无人机在输电线路中的应用解决了净空距离过大的问题,但视线死角仍然存在。

1.3停电登杆检查

停电登杆或出导线检查虽然能够解决净空距离和视线的问题,但对作业人员的体力是一种考验,除此之外,停电势必会造成能源浪费,设备运行指标下降,这些都是设备管理人员不愿意看到的。

1.4固定点装设在线监视装置,定期从想要的角度拍摄取证。

2线路缺陷的维度观察

2.1机参搭载技术

无人机在输电线路中的应用解决了观察净空距离带来的模糊不清的问题,但视觉死角并没有解决,所以无人机的搭载摄像装置应重点解决视角死角的问题。经过多次研究实践发现,无人机拍照的视角死角为机身上方,所以无人机搭载位置还应在机身上方研制搭载平台,即可实现360度无死角拍摄的功能。如果条件允许,可在无人机机身周围各个角度装设辅助摄像头来解决拍摄死角的问题。拍摄死角问题的解决,为使用无人机采集维度/全景照片图像成为了现实。

2.2维度照片合成

利用无人机360度无死角拍摄功能拍照取证,将多张照片进行维度合成旋转观察照片。目前市场上维度合成软件众多,怎样选取一款适合输电线路设备特点的合成软件至关重要。我们总结输电线路各缺陷的不同特点,或许能找到选取软件的方向。除选取之外,还可以立项研发。

2.2.1围绕中心点合成的维度图像

针对输电线路点缺陷/隐患适合使用围绕中心点合成维度图像,合成后缺陷/隐患可以无死角旋转的方式呈现在热门面前,便于人们详细的观察与分析。围绕中心点合成的维度图像前期围绕点缺陷/隐患至少拍摄4-8张照片来完成合成技术。

2.2.2以点为中心旋转拍摄合成的全景照片

针对输电线路面的缺陷/隐患,例如树障、外破、大跨越等特殊区段的管控,在基础数据建设过程中,可以点为中心旋转拍摄环境照片6-12张来合成全景照片,为线路责任人提供最为直观详细的线路设备基础资料。

3线路运检工作中的应用分析

可维度观察技术在输电线路运检工作中应用广泛,可在检修作业现场勘查、缺陷特点分析以及线路特殊区段全景展示的工作中探索精益化管理作业模式。

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3.1现场勘查

线路检修前现场勘查对于安全、质量、效率施工的重要性是不言而喻的,做好现场勘查取证,是工前作业风险分析的行为保障。大修技改施工现场往往用到大型机械设备,工前要对其进行选址、导地线收放通道路径转角等工作,前文提到的全景或者维度技术可帮助此类型的现场勘查取证工作,不仅节省了勘查的时间,取证照片全面易分析。随着技术使用的熟练,任何检修工作的现场勘查均适用于此项技术,勘查后带回来的全景照片/维度照片可帮助工作班成员全面的进行作业风险分析和制定风险预控措施。

3.2缺陷特点分析

线路设备发现运行缺陷后,往往要进行各个角度的拍照取证工作,为消缺制定合理的施工方案。以导线断股为例,导线断股往往是因为采石爆破、打鸟、建筑施工等外破原因导致,所以导线断股点经常发生在导线圆周的下半圆内。取证人员由于地面与导线的净空距离过大、光线原因无法拍摄清楚,下半圆又是航拍的死角。此时利用带有机身上云台相机进行连续拍摄,后将照片导入维度合成软件,导线断股缺陷即可360度旋转的方式呈现在人们面前,检修工可根据断股数或者受损截面的计算选择正确的处理方式。

3.3线路特殊区段综合应用

数字信息时代给了我们无限的可能,线路设备管理不再局限于表格管理的模式,可更加直观的、简单易懂的智能精细化管理。树障区:可在线路设备周巡时对树木的高度、大小、颗数、与导线的距离进行无人机连续拍摄,合成全景照片,为线路责任人、检修人提供直观的现场树木与导线的信息,责任人根据此信息制定运维计划,检修人根据此信息进行消缺,因为全景的介入,制定的运维计划和消缺方案应更加的合理、符合实际。外破区:按规定外力破坏区应每月进行定期检查,可以在区域的合适位置装设图像采集装置,每月定期开机拍摄取证,利用全景图像比对技术,精准判断外力破坏区的变量,以此来判定外力破坏区是否违反隐患通知书中的内容,决定是否采取进一步的护线行动。雷击区:虽然目前技术不能对雷击瞬间进行全景记录,但可以对雷击后的设备放电痕迹进行维度图像技术。鸟害区:对线路设备上的鸟窝采用维度旋转成像,对区段内鸟窝数量采用全景成像记录。交叉跨越:对于重要的交叉跨越区段,建立详细的全景三维图像,条件允许的话可在成像中完成距离、名称、数量等的标注工作。覆冰区:输电线路覆冰季节,人工监冰的风险是非常大的,巡视工人无时不面临着倒塔断线以及坠落山崖的人身风险。覆冰区初使用拉力或冰层厚度传感监测技术外,还应使用无人机侦查取景+合成全景图像技术,代替人工,降低风险,提高工作效率。采空区:输电线路设备在采空区经过时,设备本身时刻面临着倾斜、倾倒的状况,给运维人员带来管理压力。条件允许的单位使用高科技北斗/GPS精准定位判定技术来检测。大多数单位都是靠人工,这些单位可以采用固定点摄像+全景成像+智能比对技术来实现监测,成本降低的同时,实现了实时监测的目的。居民区:线路经过居民区时,千万不能马虎大意,可使用同上的固定点摄像+全景成像+智能比对技术来实现监测以满足居民区巡视周期短的要求,减轻责任人的劳作负担。相比于表单法记录线路设备基础信息的方式,维度/全景图像是更加直观、全面的,无论是运行人员自己还是检修作业人员,都能从维度/全景图像中找到自己想要的最直观的信息。

结语

全景/维度技术与无人机航拍技术相结合,在输电线路运检工作中是大有可为的,对线路运检工人来说,是一种作业模式上的颠覆。随着电网的不断发展,电网企业对科技的高度重视,相信高科技智能化的线路运检模式即将到来。

参考文献:

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[5]王义.输电线路在电力工程基础施工中的质量控制要点浅谈[J].数字通信世界,2018(09):263.

论文作者:付建立

论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期

论文发表时间:2019/11/22

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