摘要:传统高压输电线路巡视工作,大多数采取人工方式完成,此类巡视工作对工作班成员的专业技能要求较高。但现场大量重复性的工作,不可忽视地存在工作质量和技术水平的差异性,导致巡视结果的偏差,甚至存在安全隐患。基于此,本文笔者就高压输电线路智能巡检新技术进行简要阐述。
关键词:高压输电线路;智能巡检;新技术
一、线路巡查管理概述
作为输电线路及其设备安全重要保障基础工作,线路巡查管理需要对线路周边环境的变化、线路运行情况、危及线路的安全隐患进行巡视检查,制定出相关检修意见,及时对隐患和危险因素进行消除,对事故发生几率以及事故范围进行有效控制,对输电线路的安全及电力系统稳定、经济运行予以保证。传统线路巡视检查采用手工纸质记录、人工巡视的方式进行,其主要缺点有人为因素较多,无法对巡检人员的工作状态进行有效监督管理,以及管理成本高等。因此运用自动识别技术进行计算机管理的方式对传统的巡检方式进行改进,减少人为因素的影响,对巡检人员的工作状态进行客观、定性、及时、定量地考核。目前不少单位使用的信息钮方式产品所存在的缺点容易受到外界因素的影响而损坏,并且安装复杂,使用不便等。同时巡检工作具有复杂性和繁琐性,长期重复容易影响工作人员的积极性,使巡检管理效率和质量受到影响。目前输电线路智能巡检系统应运而生,经过一系列的设计开发,通过手机端、电脑端和服务器共同组成的智能化巡检信息辅助系统,以野外路径导航为基础,以地理信息标记为主、危险预警为辅的巡检辅助软件,对输电线路巡检管理系统进行创新,对传统巡检工作模式进行技术改造,使巡检过程中的错检、漏检情况得到极大限度的改善,使电力线路的稳定性、高效性和安全性得到有效保障。
二、机器人巡检
机器人巡检是在电力巡检过程中的新的巡检方式,相对于无人机巡检来说,机器人巡检虽然在效率方面不够高、在传输数据和影像的过程虽然较为缓慢,但是其不受自然环境的影响。由于无人机在应用的过程中很容易受到自然环境的影响,当遇到恶劣的天气环境,比如大雾或者大雨等,就无法进行工作,或者存在传输过程中的问题,但是利用机器人进行巡检就可以规避这一问题,借助机器人,可以在巡检的时候不受自然环境的影响,可以定时定点地进行巡检。同时,机器人在应用的过程中配合一些新型的技术手段还可以扩大巡检的范围,提高巡检的力度。当前,由于机器人的这些优势,已经较为广泛地应用于电力巡检的过程中。
2.1自主定位
机器人的自主定位原理是通过间接实现的,其本身并不具备自主定位的功能。其在巡检的过程中会依据云台设备进行工作,但是并不能实现对其定位。定位功能主要是通过在其运行的程序中输入了编码器和传感器等信息,然后利用算法对杆塔的位置信息计算,转换信息后通过指令发送到云台中,这样就可以获得机器人巡检的更多信息,实现定位以及自助巡检的功能。
2.2自主越障
机器人在输电线路中的工作主要分为两部分,分别为杆塔越障和直线段。由于机器人在工作的过程中尤其是在爬坡过程中的会遇到相关的工作障碍,其越过这一障碍的关键是利用其本身的滚动打滑的检测和控制,然后对外界的环境进行感知,以此在系统中形成不同的爬坡策略,然后寻找可以跨越的方法,顺利爬坡。在机器人的整个运行过程中,跨越障碍是一项较为重要工作,因为其在工作中越到的障碍是不同的,面对不同的障碍,其需要选择不同的越障方法才能完成工作。虽然这些都通过机器人本身的自主运行就可以,但是仍旧需要工作人员把握其运行状态。并且,这也需要机器人在设计时进行统一的设计,安装具有同样程序工作的机器人,这样既方便工作人员的操控,也降低了机器人运行时的难度。
三、高压输电线路智能巡检新技术
3.1无人机巡检技术在输电线路中应用
(1)无人机参数。FCZ四旋翼无人机的驱动形式是电动,能够承载的最大负荷量是10kg,在正常工作的情况下,最长工作时间为九十分钟。但这里所指的九十分钟是在无人机没有负载的情况下。如果负荷量为5kg一下,续航时间为三十分钟,如果负荷量为8kg一下,那么续航时间为二十分钟。无人机的最大飞行高度为2000米。最大升限为5000米。在无人机上可以放置摄像机和红外热成像摄像机。在安装前一定要考考虑是否在无人机的承载范围内,如果超出承载范围无人机将无法正常工作。(2)作业系统。目前所使用的无人机一般都是全碳纤维的结构,采用四旋翼的机型。一般导航设备采用的都是GPS导航或者是北斗导航,但是GPS导航使用的更加广泛。图传接收器采用的是R760-FPV接收机,当无人机获取到相应的图像时,能够实时的传输到液晶屏幕上,地面上的工作人员就能够第一时间看到巡检的情况。采用无人机进行巡检的过程中需要准备一个作业车和至少两名工作人员。在具体的操作过程中主要采用无头飞行模式,该种操作模式十分简单且易上手。如果遇到山区较为恶劣的环境,视野情况非常不好,那么将无法进行正常的巡检。在巡检过程中如果相对某个区域进行高清拍摄,需要采用悬停拍摄的模式,无人机需要在平稳的状态下飞行。(3)应用效果。应用无人机技术进行巡检能够实现全方位多角度的高空巡检,能够有效减少日常巡检过程中的麻烦。降低架空输电线路巡检工作的强度和安全隐患。在比较恶劣的天气情况下,也能够进行高效的巡检。由于无人机巡检具有绝对的优势,如今已经被广泛的应用。
3.2机器人智能巡检技术
(1)机器人的定位功能。机器人智能技术在巡查工作中对整个线路进行定位时,它主要是依靠自身的云台装置进行定位,由于机器人智能技术的发展还不具有完善性和智能性,要机器人自身对线路进行定位在科学技术上还存在一定困难。而机器人在工作中所拥有的线路巡查定位功能,主要是通过程序人员在机器人设计时安装了编码器和传感器来获取定位信息分析,借此实现巡查定位的效果。(2)机器人的越障功能。越障功能也是智能机器人的运动技能,在线路巡查工作中对越障技能设计,根据工作特点设计了机器人的杆塔越障和直线段。机器人在面临一些坡状的地形时,最容易出现滚动打滑的现象,这时机器人的程序设计中需要对自身所处的环境进行分析再选择不同的运行方式,面对这样的运动特点机器人需要对自身所处的环境进行精确判断,才能实现自身运动工程的可控性。机器人能在不同工作地形条件进行运动,这样才能保证整个巡查工作的顺利进行。
3.3GPS的输电线路智能巡检
目前输电线路智能巡视管理系统,在实际运用中取得了较好的应用效果,在零下十度以及高温等恶劣的环境和运行条件下,能够保持正常运转;巡检设备具有小巧灵便、定位准确快捷的优点;记录缺陷的语言和格式统一化、标准化;操作系统不会因断电和设备损坏等原因,造成数据损失的问题。另外可根据线路实际情况以及缺陷管理模式,对缺陷库进行自行制定和修改,使管理系统的维护和运行具有较强的灵活性,并对缺陷记录格式和术语进行了统一和规范。
结语:
我们在进行高压电输出线路巡查工作时,如果还是采用以往的人力巡查方式,会影响整个巡查工作的效率,想要改变这一现状就必须将线路的巡查工作和现代智能技术结合起来。望本文的研究对我国的高压线路巡查工作有着一定帮助。
参考文献:
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