浅析无人机在输电线路中的应用

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:王魁业
[导读] 摘要:输电线路作为电网系统中不可或缺的重要组成部分,输电线路的安全运行直接关乎电力系统的整体平稳运行。
        (国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司)
        摘要:输电线路作为电网系统中不可或缺的重要组成部分,输电线路的安全运行直接关乎电力系统的整体平稳运行。特别是随着社会发展对电力需求量不断增加,当前电网规模不断扩大,输电线路通道地形越发繁杂,对于输电线路巡检要求也越来越高,复杂的线路通道环境不再适用单一的的人工巡检方式,常规巡检和智能化巡检的大融合既是技术发展的趋势。未来无人机将作为输电线路运行维护班组级别的工器具,解决人工巡视方法的各种困难,提高巡视效率和质量,更能提高线路的安全管控水平,成为将来电力巡视工作的发展趋势。
        关键词:无人机;输电线路;意义;应用
        在全面深化改革的今天,为了满足社会日益增加的电力需求,输电线路的规模不断扩大,结构也越发复杂,这大大增加了输定线路架设以及巡检的难度。此时若继续采用人工作业方式,不仅效率低下,还会增加输电线路建设和维护成本。若可以合理借助无人机,则可以在高效完成输电线路架设以及巡检作业的基础上,增加电力企业经济效益。
        1引进无人机前的输电线路巡视和建设
        1.1传统的输电线路人工巡视
        传统的输电线路巡视主要采用人工巡检的方式,巡检人员利用肉眼、红外成像仪、望远镜等对输电线路进行直观的检查,判断输电线路的运行状态。人工巡检的方式具有很大的局限性,容易受到环境、地形、气候等因素的制约。
        传统的巡检方式也存在着以下的弊端:
        1)传统的巡检方式无法客观、准确、真实的检查到每一个巡检人员的巡检情况,甚至会出现漏检的情况,详细准确的记录每一个巡检人员的检查结果较为困难;
        2)在地形比较复杂困、交通不便的地区应用传统的人工巡检方式,存在巡检的结果质量差、效率低、消耗大的问题。
        3)巡检人员的巡检水平不同,巡检质量参差不齐。
        1.2传统输电线路设计路径选线和施工展放导引绳的问题
        传统的输电线路设计在地图上进行路径选线和动力伞展放导引绳时,需要用到大量的劳动力,并且消耗大量的时间及物资。传统的输电线路设计方法工作效率低,工作难度大,质量难以保证。
        2无人机在输电线路建设中的应用
        2.1输电线路设计的路径选线的应用
        应用无人机进行输电线路路径选线时,无人机依据高空优势可以获得更高分辨率的航空影像及数据,可有效减少不利地面实地调查环境的负面影响;可有效避让房屋、厂矿等区域;减少林木砍伐和占用土地,有效保护环境;可有效减少线路工程路径;合理确定变电站站址,加大设计深度,优化设计方案。
        2.2输电线路的施工展放导引绳的应用
        无人机展放导引绳相较人工展放,具有更大的操作范围和操作空间,在施工中比传统的动力伞、飞艇展放导引绳的操作,更为安全、经济并且便于操作。对于高大林木阻挡放导引绳的视线范围的问题也能够得到有效的解决。

其经济效益与传统人工架线方式相比,也有着很大的优势,在节约投资的同时,还能最大限度地减少林木砍伐,在保护环境,减少水土流失方面,有显著的社会效益。
        例如,在国家级生态县安徽市石台县的高压电网架线施工过程中,为了不破坏生态结构,采用无人机航拍放导引绳技术。
        3无人机在输电线路检修巡视中的应用
        无人机进行输电线路的巡检工作,可以有效的弥补传统的人工巡检方式的不足,具体优势如以下几个方面:
        3.1不受地形限制
        相较传统的人工巡视方法,无人机巡视输电线路不会受到地形因素的影响,对于跨越湖泊湿地,高山大岭地区的线路巡检工作极难到位,利用无人机可实现精细化巡视,可以对输电线路的各部分进行近距离、多角度的观察,掌握线路资产运行状态。而且有效地降低了人工作业的风险程度,提高了巡视人员的生命安全保障系数。
        3.2不受气候限制
        针对一些气候比较恶劣的情况,传统的巡检方法已经不能进行作业。例如北方的冬季,大雪之后,人工巡视高山上的线路,要克服大风低温、山路积雪积冰等困难。无人机在这种恶劣气候情况下仍可以高效率的进行巡检作业,机动性、安全性、质量性都比传统的巡检方法高。
        3.3提升巡检效率
        夜间应用无人机红外测温,不需要巡检人员手持测温仪器跟着线路走,不仅节省了大量的人力与时间,避免了资源浪费的情况,同时还能保障巡检人员的人身安全。哪怕在环境恶劣、地形起伏大且复杂的情况下,无人机仍然可以高效的开展巡检测温工作。
        3.4携带方便、操作简单
        巡检无人机携带如高倍照相机、高清摄像机、红外成像仪、导线损伤探测仪或喷火器等设备,具有机型小、质量轻、易携带的优点,消除了巡检人员带着繁重的机器进行巡检的负担,这能够为巡检人员节省下来大量的时间,巡检人员有更多的精力投入到巡检数据的分析应用中。
        结语:
        通过利用无人机选择线路路径,有效提高输变电工程设计效率和质量,减少资源占用,降低工程造价,此技术未来将在输变电工程建设中全面推广应用;利用无人机展放导引绳施工安全、可行性强,同时解决了生态环境与架设放线之间的矛盾,提高了电网工程的建设质量。利用无人机来对输电线路进行巡检,可以极大解放劳动生产力,还能够及时的发现输电线路存在的隐患,大幅提高设备安全管控水平。总之,无人机巡检模式是未来输电线路运维工作的发展趋势。
        参考文献:
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