高 压输电线路的无人机电力巡检技术研究

发表时间:2020/11/12   来源:《当代电力文化》2020年18期   作者:杨坤荣
[导读] 文章就高压输电线路中的无人机电力巡检技术进行讨论
        杨坤荣
        广东电网有限责任公司清远供电局  广东清远  513100
        摘要:文章就高压输电线路中的无人机电力巡检技术进行讨论,在对该项技术当前应用状况加以了解的同时,对其在高压输电线路中的具体应用进行探讨和描述,希望能够为该项技术的效用发挥提供一定的支持。
        关键词:高压;输电线路;无人机;电力巡检技术
        随着经济建设的发展,我国电网覆盖范围不断扩大,传统依靠人力进行电力巡检的方式早已无法满足当前电网管理的需求,而为了满足电力巡检需求,确保高压输电线路的安全、稳定运行,无人机电力巡检技术得到了广泛的应用,该项技术不仅能够提高电力巡检工作的效率,还能降低巡检人员的工作量,为巡检工作的有效开展提供支持,因此,针对该项技术在高压输电线路巡检中的具体应用加强研究是很有必要的。
1 浅析无人机巡检技术及其应用现状
1.1 无人机巡检技术
        无人机巡检技术涉及内容广泛,包括故障监控系统、红外感应系统以及快速光谱摄像系统等等,其可以在一些环境较为复杂或者是危险系数较高的区域进行巡检工作,在获得监测区域资料以后,会向地面巡检中心进行资料的传输,从而帮助相关人员了解高压输电线路的具体情况,使其能够对科学合理的维护方案进行编制。这不仅能够降低电网管理的难度,还能将相关工作的资源消耗有效降低,因此,在现代电网管理中,该项技术的应用非常广泛。
1.2 无人机巡检技术的应用优势
        对于高压输电线路而言,其巡检工作主要就是对电力设备、铁塔、支架以及导线等设施进行实时的监测,以此来保证输电线路的安全稳定运行。但由于我国人口众多,对于电力资源的需求量也相对较高,所以我国的高压输电线路具有较大的覆盖范围,这也导致其巡检工作常常需要去往一些人迹罕至的地方,再加上是外业操作,工作环境恶劣,使得该项工作不仅具备较高的工作量,而且还具有一定危险性。而对无人机巡检技术进行应用,则可以将上述问题有效改善,工作人员不再需要到达特定的地点即可将巡检工作安全、高效的完成,而且具有较高的巡检质量。除此之外,由于无人机巡检技术能够对监测数据进行实时的上传,并在数据库当中储存,可以提高巡检工作的可追溯性,一旦计算机在数据对比中发现上传数据存在异常情况,即可通知相关人员进行处理,这对于电力系统管理效率以及管理质量的提升具有非常积极的作用。
1.3 无人机巡检技术的不足
        从根本上来看,目前的无人机巡检技术还存在巡检方式较为单一的情况,而且无人机的运行依然离不开工作人员的操控,此外,无人机在进行监测的过程中往往需要近距离的拍摄,但在具体监测过程中经常会有信息缺陷的问题。具体原因如下:第一,因为无人机巡检技术需要人工操控,所以,工作人员自身的专业水平将会对巡检监测的质量造成直接的影响,一旦在巡检期间,出现操作失误的情况,可能会使无人机与输电线路发生触碰,进而造成无人机和输电线路的损坏,影响监测数据的正常传输。第二,在对相关信息进行收集的过程中,大部分信息都是可见光光波构成的,可能会出现地理信息缺失以及部分数据无法量化处理的情况,这也导致无人机巡检技术与传统实地巡检质量存在一定的差距;第三,对于监测资料的管理不够科学、合理,也会对资料的效用发挥造成不利影响[1]。


2 无人机电力巡检技术在高压输电线路中的具体应用
2.1 通道监测
        该项巡检工作的主要内容就是按照一定的半径对线路通道进行监测,以此来确定在监测区域中是否存在违规建筑,查看通道当中有无严重污染问题、是否出现了排水设施损坏的情况。当然,仅依靠无人机巡检技术进行监测,往往无法获得电网管理需要的数据资料,可能会对电网管理措施的针对性与有效性造成一定的影响。因此,在使用无人机巡检技术进行通道监测的过程中,还应该对相应的数据航飞设计进行配置,以此来生成正射影像,从而帮助相关人员完成监测工作,这对于通道内情况的准确判断以及故障问题的有效处理具有非常重要的意义[2]。
2.2 精细扫描
        在无人机巡检技术当中,精细扫描是一种重要的巡检方式,对其进行应用,能够使高压输电线路的安全性得到进一步的提升,而之所以要对这种巡检方式进行应用,主要是一些精细设备的工况必须要通过细致的观察才能明确掌握,例如接地装置以及绝缘子等等。精细扫描能够将铁塔高度以及设备地理位置作为信息指标,并在无人机系统当中进行输入,可以将传统人工操作的弊端弥补,进而实现相关数据及图片的精细化采集。而为了使无人机尽可能的靠近输电线路,可以对智能控制与人工操作相结合的方式进行应用。在具体操作中,首先,可以对GPS以及GIS等技术进行应用,控制无人机达到距离目标15m的位置,然后再采用手工操作的方式对云台角度进行调整,逐渐靠近目标,并结合巡检任务对所需资料进行采集。利用这种智能技术与人工操作相结合的方式,不仅能够提高巡检工作的效率,还能降低工作人员的压力,使无人机巡检工作更加安全[3]。
2.3 故障及特殊巡检
        这两种巡检方式和日常巡检具有一定的差异,在实际应用的过程中需要将具体任务以及故障作为前提条件,而这会在一定程度上提升巡检工作的难度。在实际操作中,可以继续对智能操作与手工操作相结合的方式进行应用,以此来发现相关缺陷,并利用正射影像对环境信息进行获取和记录,这样能够将现场情况及时反馈至管理系统,便于相关人员及时给出具有较强针对性的方案[4]。
2.4 对无人机巡检数据进行管理及应用
        由于无人机当中的摄像机具有较高的像素,而且拍摄角度也较为灵活,能够对海量数据进行储存,因此,针对其采集到的数据进行统一的管理,是提高相关工作效率的前提。首先,无人机所在区域的地理位置信息,支持GIS系统,利用GIS系统对相关信息进行纳入,能够使数据和无人机所在位置形成对照关系,避免相关人员对于故障点的确认;其次,为了使电网管理水平得到进一步的提升,还可以将相应的设备及地址信息与无人机获取的影像进行综合,进而形成相应的坐标;再次,在每次巡检之后获得的数据都需要和之前获得的数据进行对比,确保巡检信息能够快速的更新。最后,要以时间为指标,对历史资料进行存储,便于工作人员对电网故障发展情况进行动态的了解[5]。
结语
        综上所述,使用无人机电力巡检技术对高压输电线路进行管理,能够使高压输电线路的管理效率和管理质量得到显著的提升,这对于电网的安全、稳定运行具有非常重要的意义,因此,相关部门必须要对该项工作保持高度的重视,并对相关技术加强应用,从而为电网的平稳运行提供支持。
参考文献
[1]蒋卿, 贝嘉鹏, 赖叶茗. 高压输电线路的无人机电力巡检技术研究[J]. 农村电气化, 2019, 380(01):23-25.
[2]张宾. 高压输电线路的无人机电力巡检技术研究[J]. 商品与质量, 2019, 000(032):236.
[3]黄唐含. 高压输电线路无人机电力巡检技术研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(006):406.
[4]谷波,  黄伟,  马立,等. 特高压输电线路巡检无人机安全技术研究[J]. 山东电力高等专科学校学报, 2020, 023(001):28-30.
[5]张逸群, 肖春伟, 郭晓飞. 针对高压输电线路技术无人机巡检的运用研究[J]. 山东工业技术, 2016, 000(018):249-249.
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