无人机在输电线路巡视中的应用 马宇

发表时间:2020/1/16   来源:《基层建设》2019年第28期   作者:马宇
[导读] 摘要:电网的安全运行直接关系到企业效益以及社会的稳定。
        内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局  内蒙古呼和浩特  010000
        摘要:电网的安全运行直接关系到企业效益以及社会的稳定。输电线路作为电力系统的重要组成部分,其能否正常运行对于电网的整体结构安全具有重要作用,所以,如果利用现代化的仪器进行输电线路的维护非常重要。利用无人机对输电线路进行巡视能够提高巡视的全面性与准确性,从而有利于运输线路的检测、维修和管理。
        关键词:无人机;输电线路;巡视;应用
        1输电线路巡视的概述
        对输电线路进行巡视,是保证输电线路安全运行的基础,目前主要采用的巡视制度主要有三种:正常巡视、故障巡视和特殊巡视。随着技术的发展,目前巡视工作也开始向状态巡视方向发展,而且加强了各种监控设备的应用。但是无论采用哪种巡视制度,其离不开地面巡视这一最基本的手段,但是由于在目前制度执行过程中主要是人工巡视,这样就给巡视工作带来了一定的制约。传统的输电线路巡视存在较多的弊端:第一,工作人员长期对非故障线路进行检查,容易麻痹大意,无法实现巡视的预期效果,降低了巡视结果的真实性和可靠性;第二,人工巡视对人员综合素质要求较高,在人员配备上具有较大的难度,尤其对于处在高山、丘陵和高海拔等恶劣环境中的输电线路,不仅要求工作人员具有电力线路方面的技术,还要有适应环境和自我保护的能力。而这些方面的弊端,通过无人机的投入使用,可以有效的加以规避,使巡视结果更加客观,降低了环境因素对巡视方面的制约。
        2无人机的概述
        所谓无人机,简单来说就是指无人驾驶的飞机,是利用无线电遥控设备进行控制的不载人的飞行器。无人机将地理信息、电力电子、图像识别等融合起来,由导航系统、动力系统、数据系统等组成。无人机简单小巧,成本较低,而且容易控制,已经在多个领域得到了较为广泛的应用,在输电线路巡视方面更是应用效果显著。无人机在输电线路巡视中优势:第一,可以大大提高工作效率。无人机操作方便,随时可以起飞,并且不容易受到外界因素的干扰,巡视质量较高。第二,无人机的智能化、机械化水平较高,能适应多种复杂地形的巡视工作,安全性也较高。第三,可以用于长时间、远距离的巡视作业。无人机可以自由停歇或者起飞,巡视距离远,有效地弥补了人力巡视的不足。
        3传统输电线路巡视模式中存在的问题
        3.1巡视模式过于单一
        在传统的输电线路巡视模式中,多是采用正常巡视、故障巡视及特殊巡视三种模式来进行。近年来随着我国科学技术的不断发展,也就使得巡视方法跟技术朝着科学化跟智能化的方向不断发展,还出现了许多辅助的监控设备,这样也就能够促使输电线路的巡视跟检修水平得到进一步的提升,并能够很好的保障输电线路的运行稳定性。但是现阶段采用的状态巡视跟常规巡视模式还多是地面巡视,对于越来越复杂的输电线路无法起到良好的巡视效果。
        3.2管理方法落后
        在输电线路管理方法的选择过程中,还要充分考虑到该线路的运行状态。但是在传统的输电线路巡视工作中,多是按照一个固定的模板来进行线路的巡视工作,也就无法满足现阶段日益复杂的输电线路的具体巡视需求。在这种传统的巡视模式中,无法及时发现一些隐蔽性比较高的故障,难以保障该线路的运行稳定性跟安全性。此外,在具体的输电线路巡视管理工作中,对于相关设备的运行情况以及地理环境并没有进行明确的规范,部分特殊地段跟安全薄弱区还存在巡视漏洞,也就无法保障巡视工作的全面性跟有效性。因此在传统的输电线路巡视方法中还存在管理模式过于落后的问题,并无法保障巡视数据的全面性跟准确性,从而威胁到整个输电线路的运行安全性与可靠性。
        4无人机在输电线路巡视中的应用
        4.1无人机控制技术
        在输电巡视过程中还要做好无人机的灵活控制,这样才能保障线路巡视工作的有序开展。

通常,无人机控制模式分为智能控制跟人工控制两种类型,其中人工控制需要操作人员利用遥控手感来进行无人机的操作,而智能控制则能够通过预先编制好的程序来进行无人机的控制工作,以此来实现无人机的自主巡视。为了获得良好的输电线路巡视效果,电力企业还可以通过联用这两种控制方式的办法,并在条件允许基础上提高无人机智能化控制水平,这样也就能促使无人机的巡视工作效率得到进一步的提升,并且能够有效避免人为操作因素对于无人机造成的影响。当外界条件不允许的情况下,可以通过手工控制模式来进行无人机的有效操控。通过这两种操控方式的合理选择跟转变,还能够让无人机的功能跟作用得到最大限度的发挥,也能够及时发现与处理输电线路在运行过程中存在的故障跟安全隐患,借此来进一步提升输电线路的运行可靠性。此外,在无人机巡视工作中,还需要在结合输电线路实际情况的基础上进行无人机巡视点的合理设置,来让无人机的功能得到充分的发挥。
        4.2无人机巡视的稳定性
        输电线路巡视工作内容复杂,很多时候需要无人机长期停留在某个地方进行检查,这就对无人机的续航能力及巡视的稳定性提出了更高的要求。在作业前,操作人员就要对无人机的电量以及结构进行检查,保证电量充足、作业顺利。同时,要根据输电线路的具体情况,合理安排巡视时间。对于那些线路清晰、不容易发生故障的地区,要缩短巡视时间,从而增加故障多发地区的巡视时间。当然,做好巡视地点的定位也是十分重要的。
        4.3无人机的成像及图像传输
        这是无人机的核心部分,也是进行输电线路巡视的关键所在。无人机的成像及图像传输需要多个设备的配合,包括照相机、摄像机、图像感应设备及图像传输设备等。首先,要保证成像系统正常工作,成像技术越高,拍摄的照片越清晰,就能把故障点更明确地呈现出来。其次,要保证拍摄的图像顺利传输到地面设备。由于无人机高空作业,传输信号容易受到影响。在具体的图像传输工作前,还要通过科学的算法来进行图像的压缩处理,然后在保障图像整体质量的基础上,尽可能的压缩图像大小,来让传输效率跟传输质量得到进一步的提升。
        4.4无人机的检测方法
        无人机检测主要是运用各种成像技术对输电线路的情况进行认真地巡查,主要应用了红外热像仪检测技术、激光震动检测以及电子光学检测等技术。红外热像仪检测主要是检测线路有无局部发热故障,从而进一步明确输电线路的故障地点;激光震动检测主要是检查线路的绝缘外皮有无破裂情况;电子光学检测主要是检测线路中有无漏电情况。各电力企业还需要在结合了输电线路实际运行情况的基础上,结合其具体故障点跟类型来合理选择检测方法,在该过程中还要充分考虑到实际巡视部位以及巡视目标等诸多因素,这样才能够获得良好的无人机巡视检测效果,并能够促进输电线路的运行可靠性得到更进一步的提升。
        5结语
        无人机的应用不仅可以有效扩大巡视范围,提高巡视效率,而且也能够提高巡视的安全性,使输电线路巡视更加全面,更加的具有智能化和自动化。因此,电力企业要加强对巡视方法以及巡视技术的改善跟优化力度,还需要不断加强对无人机巡视技术的应用力度,这样才能及时发现输电线路在运行过程中存在的安全隐患跟故障并加以解决。
        参考文献:
        [1]羊英琦.浅谈输电线路巡视中无人机的应用[J].科技创新与应用,2014.
        [2]文立钢,史广宾.浅谈无人机在输电线路巡视方面的应用[J].电子世界,2016.
        [3]王建平.无人机在输电线路巡视方面的应用探究[J].建筑工程技术与设计,2017.
        [4]李志强.谈四旋翼无人机在输电线路巡视中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018.
        作者介绍:
        马宇(1993.02.04-);男;内蒙古呼和浩特;满族;本科;助理工程师;输电线路运检专责工;输电线路运行与检修;内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局。
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