浅谈无人机在输电线路巡视方面的应用庄贵和

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年第2期   作者:庄贵和
[导读] 随着我国科学技术的飞速发展,同时带动了电力系统的不断前进的脚步。
         摘要:随着我国科学技术的飞速发展,同时带动了电力系统的不断前进的脚步。输电线路作为电力系统中的重要组成部分,其运行质量会影响到整个电力系统的运行质量。但是因为输电线路所处的运行环境复杂、覆盖范围广以及跟外界环境接触较多等因素的影响,导致了传统的人工巡视模式难以获得良好的巡视效果,对于输电线路运行过程中存在的故障隐患也无法进行及时有效的解决,并直接影响到电力系统的稳定运行。文章主要就无人机在输电线路巡视中的应用价值进行了探究分析。
         关键词:无人机;输电线路;巡视;应用
         引言
         现阶段,我国对于电力系统的稳定性有了更多的要求,使得输电线路的巡视工作更加重要,需要相关人员重点关注。而在科学技术不断更新与发展的今天,输电线路巡视有了更多的手段。其中,基于无人机的线路巡视就是一种最新型的巡检技术,能够在保障输电线路巡视质量的技术上,降低相关人员的实际工作量与难度。同时,由于输电线路多建设于地形等较为复杂的区域,因此,应用无人机展开线路巡视能够进一步提升巡视的精细、全面程度。
         1无人机用于输电线路巡视的意义
         无人机在输电线路巡视方面的应用可以替代传统的人工巡视,利用航拍和红外线摄像功能提高输电线路巡视效率。无人机能够实现在目标地反复巡查,实现从多角度拍摄观察的目的,对漏点的反馈信息更加准确可靠。此外无人机还能与卫星系统和计算机网络系统结合应用,实现视频发送的时效性。无人机能够搭载高端的检测仪器,进入到高危环境中对现场进行实际巡视,将测试数据通过存储功能和传送功能实现数据的反馈和备案。因此,采用无人机进行输电线路巡视是今后发展的方向,是实现科技和信息现代化在电力领域发展的必然趋势。传统的输电线路巡视存在较多的弊端:①工作人员长期对非故障线路进行检查,容易产生思想上的麻痹大意,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;②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、丘陵和高海拔等复杂环境中的输电线路,不仅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传统输电线路巡视模式中存在的问题
         2.1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、故障巡视以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。
         2.2巡检体系的检查质量较低
         传统的巡检体系的检查质量较低,检查工作复杂,而且检查人员又比较多,所以详细准确的记录每一个检查人员相对应的检查内容也并不是一件容易的事情,不规范的记录会直接影响检查人员的检查结果,传统的巡检方法不仅仅耗时耗力,而且也很难保证巡检的质量。并且,我国巨大的输电线路巡检会产生大量的数据,传统的巡检方法很难做到对这些数据的准确收集与分析。
         2.3输电线路巡视环境复杂多样
         随着我国电力事业的不断发展,已经陆续完成了六个跨省区的电网构建,覆盖了南方、华中、华东、华北、东北和西北。很多输电线路都跨越在野外,地理环境复杂,气候恶劣。例如西北部地形以山地和丘陵为主,很多输电线路敷设在山地和丘陵的顶部,而且大多数杆塔设在无人区范围内,巡视人员不仅面对查找困难,还要克服雨雪天气带来的危险。这些复杂多样的自然环境给输电线路巡视带来了人力和物力的巨大消耗,同时也增加了安全隐患。


         3无人机在输电线路检修巡视中的应用
         3.1不受地形的限制
         借助无人机巡检输电线路,可以进行近距离、多角度的对输电线路中的部件,例如导地线、绝缘子以及金属的部件设备进行详细的观察,相比较传统的人工巡视方法来讲,无人机巡视输电线路不会再受到地形因素的影响,这不仅仅很大程度上提高了输电线路巡检的效率,而且大大地降低了人工作业的风险隐患程度,提高了巡视人员的生命安全保障系数。
         3.2成像与图像传输系统应用
         成像以及图像传输系统作为无人机的核心技术之一,也是保障输电线路巡视工作有序开展的重要基础保障。只有在具备良好的成像跟图像传输系统基础上,才能够及时对输电线路的运行状态进行有效地查询,借此来保障各项输电线路巡视工作的有序进行。在无人机的成像跟图像传输系统中还包含了摄像机、图像感应系统、检测装置以及图像传输机等诸多设备,并能够让无人机拥有良好的图像采集跟传输功能,这样才能够替代巡视人员完成该线路的巡视工作。只有具备良好的成像技术,才能够提升拍摄线路的清晰度,给工作人员对故障的判断与分析提供更加优质的图像信息。而图像处理跟传输系统应用效果也会影响到巡视工作的准确性,在采用无线通信技术来进行图像的传输时,只有保障该系统具备良好的传输质量,才能够有效避免图像以及图片在传输过程中出现的失真问题,借此来保障后续故障分析工作的有序进行。因此,在具体的图像传输工作之前,还需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。
         3.3在精细巡检中的应用
         在输电线路的精细巡检中,通过应用无人机,能够实现对杆塔、接地装置、导线、金具及其附属设施、绝缘子等结构的检查。相比于实地巡视检测的方式,应用无人机能够在保障检查质量的同时,提升巡视的实际效率。在基于无人机的输电线路精细巡检中,为了最大程度的避免受到无人机定位误差以及电网安全的影响,相关人员可以使用“全自动化和手动巡检过程”相结合的方式完成。此时,可以当无人机进入距目标杆塔还有15米的范围内时,可以切换至手动巡检过程的模式,完成对云台角度的调整,完成相关影像的获取,这样的方式有着更高的巡检效率。
         3.4携带方便、操作方便、效率高
         传统的人工巡检方式,在不同的地形下所用到的设备仪器都不一样,所以,巡检人员在进行巡检工作是往往需要带着大量的设备仪器,这给巡检人员带来了很大的麻烦。但是,无人机具有机型小、体重轻、占地面积小、易于携带、轻便的优点,消除了巡检人员带着繁重的机器进行巡检的烦恼与麻烦,这能够为巡检人员节省下来大量的时间,巡检人员可以利用这些事件在巡检数据的研究上,这对于我国输电线路的整体工作是一个很大的发展与提升。
         结语
         无人机的应用能够有效替代人力来完成各种线路巡视工作,并能够促使线路巡视效率跟巡视质量得到进一步的提升。因此说各电力企业还需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,这样才能够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,借此来保障整个电力系统的运行安全性以及可靠性。
         参考文献
         [1]宋海龙.关于无人机在输电线路巡视方面的应用探讨[J].华东科技:学术版,2015(6):302.
         [2]董明.浅析无人机在输电线路巡视中的应用[J].中国战略新兴产业,2017(40):151.
         [3]常虹.无人机线路巡视应用项目质量控制研究[D].
         [4]袁恬.浅议无人机在输电线路巡视方面的应用[J].低碳世界,2017(4):53-54.
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