邹华旺
广东电网有限责任公司清远供电局 广东清远 513100
摘要:近些年来,我国电网建设规模不断扩大,传统的电网巡检手段已经不能满足当今社会先进的科技水平,达不到应用的要求标准,所以需要进行不断的创新以及改善。在输电线路的巡检中,已经广泛的运用无人机巡检技术手段,本文进行探究输电线路无人机巡检技术应用现状及相关问题。
关键词:输电线路;无人机巡检技术;应用现状;相关问题
在电力行业高速发展的情况下,输配电线路已经基本实现全覆盖的目标,提供给用户更多的用电需求。但是,巡检工作的难度也在不断的加大。对于人工巡检不容易到达的输电线路,采取无人机巡检属于有效途径,能够有效的提升巡检的质量以及效率。
1 输电线路应用无人机巡检技术的巡检内容以及作业方式
1.1 巡检内容
无人机巡检的内容较多,具体涉及到了故障巡检、正常巡检以及特属巡检等。进行故障巡检期间,按照相应的故障信息,采取无人机巡检系统,对于重点巡检区段位置进行明确,找到相应的故障点以及异常问题。进行正常巡检中,即采取无人机巡检系统严密的检查输电线路导线、地线以及杆塔上的绝缘子、金具以及塔材、附属设施等。而且按照线路检查的要求以及运行的状态,搭载相关检测设备展开红外巡检以及可见光巡检。展开特殊巡检过程中,采取无人机巡检系统,辅助展开各种特殊的巡检工作,主要就是鸟害巡检、防火烧山巡检以及树竹巡检、灾后巡检等。
1.2 作业方式
按照无人机巡检系统的分类,以及当下运用无人机巡检系统的相关情况,主要划分无人机巡检作业方式为三种类型,一种是小型无人直升机,另一种是中型无人直升机,第三种就是固定翼无人机。其中,小型无人直升机作业中,需要基于通视的状态中进行操作,禁止手动飞行模式于巡检作业点实施巡检,可运用自主飞行模式,或者是增稳飞行模式,飞到巡检作业点再通过增稳形式巡检。不能够在设备的上方长时间的悬停,而且悬停于建筑、公路等正上方进行巡检作业期间,控制好巡检飞行速度在每秒10米之内,距离线路设备、周边的障碍物分别是在5米以上以及10米以上。中型无人直升机作业方式,主要是运用自主起飞的方式,降落是增稳降落举措。需要远离重要的建筑设施、人员活动密集区以及军事管理区等。跟线路设备的距离、周边障碍物的距离分别在30米以上、50米以上,控制每秒15米以内的巡检飞行速度。固定翼无人机作业方式,需要航线的任一点超出巡检线路包络线一百米为宜,控制每秒30米以内的飞行速度。
2 输电线路无人机巡检技术应用现状分析
首先,常规应用。即供电公司的技术部门,遵循相应巡检计划方案,展开常规形式的巡检输电线路,收集数据,实时监控线路走廊,同时探查现场地形等。输电线路的走廊地形具备繁杂多样的特点,明显的提升巡视电力线路的难度。因为电力公司工作人员会因地形因素,不容易跟杆塔近距离接近,就不能对于线路细致的观察,就不易及时的发现电路问题,影响到输电线路的安全。通过采取无人机巡检作业的方式,可以让很多供电公司基于实际发展状态,选取相应的无人机巡检输电线路设备及技术提升巡检的质量和效率。
例如某供电公司购买大疆精灵4无人机、大疆 S900 无人机,予以数百公里的输电线路进行巡视,巡视六百余基输电杆塔,发现超过百处的缺陷问题,明显提升巡检山区输电线路的质量和效率,并减少电力运行成本,提升整个项目的效益。
其次,雷击故障检查。运用无人机巡检输电线路技术,可以有效的查找雷击故障点。雷击属于影响到输电设备、线路安全的重要原因,而且雷击跳闸导致的相应故障问题,在输电线故障中具有更大比重。容易出现绝缘子闪络放电的问题,引发绝缘子分离开其体表的釉层,烧伤其绝缘子,绝缘子闪络也可能会留有烧伤痕迹。通常如果采取肉眼观察的方式,是非常不容易观察到金具、绝缘子串不良问题的,而且人工登陆检查的方式,通常也具有盲区,导致不易观察。而通过运用无人机巡检输电技术,就可以实现更有效的发现故障点部位。例如某供电企业的500kV 输电线路中,频繁的产生跳闸的现象,通过购入多架旋翼无人机进行运用,有效的排除故障。多架旋翼无人机(见下图1)能够清晰的将输电线路到线上放电烧蚀点进行拍摄。
图1 多旋翼无人机
最后,特殊、细微缺陷巡检。通过运用电力技术参数,及时的巡检电路中的特殊区域,也可以进行辅助清除一些杂物。另外,有些情况下,无人机巡检输电线路技术的特殊应用,也应该辅助工作人员对其电路工程放线,即将陀螺稳定红外线成像仪设备、可见监视器安装到无人机上,一方面进行检测,另一方面进行录像。
3 无人机技术的未来发展探究
输电线路巡检中,应用无人机巡检技术已经不断的扩大范围。通过采取无人巡检输电线路技术,可以将高压输电线路故障点更快的发现。工作人员也明显的减少架空线路高空巡检作业。未来发展过程中,应用无人机巡检技术的前景更加广泛,并且要不断的改进性能。需要将无人机技术续航能力提升,对于巡检的范围不断的拓展,将无人机于一些恶劣的天气状态中作用能力增强,确保稳定运行。同时要不断的进行改造机型,完善无人机的线路走廊巡查、故障查找等,开发出新型的机型,给一个班组进行各种型号无人机的配备,达到对各种环境下的诸多任务需求充分的适应的目标。另外也需要深入的研发分析无人机的具体作业模式,让其朝着更加智能化、自动化的方向发展,实现自主的补给能源以及自动控制、自行的识别到缺陷等功效,提升巡检的效率和质量水平。
结语:
对于整个电力系统的安稳性,需要输电线路的正常运行才能实现。所以应该加强输电线路的巡检工作。在输电线路的巡检工作中,通过采取无人机技术,能够将输电线路的稳定可靠度有效提升,有传统的人工巡检模式不可媲美的优越性。因此,电力企业工作者应该积极的运用无人机巡检输电线路,保障正常的运行输电线路。
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