内蒙古电力(集团)有限责任公司乌海电业局输电管理处 内蒙古乌海 016000
摘要:我国架空输电线路覆盖范围广,地形复杂,环境恶劣。因此,电力检测已成为保证电力系统安全稳定的重要任务。近年来,无人机(UAV)在巡检中的应用,克服了人工巡检的大部分缺点,引起了广泛的关注和实施。然而,目前无人机检测的运行对操作人员的技术要求仍然很高,需要两个或两个以上的操作人员同时配合。
关键词:无人机巡检技术;输电线路;应用
引言
随着我国大量各电压等级输电线路的建设及投运,线路距离不断增长的现状与运检人员不足之间的矛盾日益突出,对输电线路的现行运行维护方式带来了巨大挑战。传统的人工巡视主要是依靠巡视人员目测观察,依托各种检测工具(如望远镜、红外测温仪)沿输电线路行走,用肉眼或望远镜对辖区内的输电线路进行观测。这种工作方式存在巡检效率低、巡检精度不高、可靠性差等问题。鉴于此,国家电网公司在“十二五”以来,加大了直升机、无人机、机器人、特种作业车辆等高端、大型运检装备配置力度。无人机巡视和人工巡视由于观测视角不同,对于发现杆塔上半部的细微缺陷有着明显优势,可以在极大程度上弥补人工巡视不足。因此,以无人机巡检为基础,创新优质高效的输电线路巡检方法势在必行、迫在眉睫。
1做法
1.1 加强无人机作业安全分级管控,夯实作业安全基础
输电线路运维单位应统一管控无人机配置、规程、空域申请等,遵循“安全第一、预防为主”的原则,对所辖的无人机进行集约化管控,确保每一架无人机都时时在控。工区级别负责无人机作业安全措施的具体实施,从作业人员、无人机现场管控两方面管理管控,对无人机相关的人员、证照、实物、作业等方面提出规范化的管理要求。管控无人机飞行安全,严格遵守相关规范,杜绝电力巡检作业中黑飞、乱飞现象的出现。通过安全分级管控,做到无人机飞行安全监控无死角,全方位保障无人机作业时人员、设备安全。
1.2 立足巡视开展实效,合理安排人、机资源
建立健全符合企业自身特点的管理制度是一项工作能否顺利开展的前提和基础。无人机巡检应遵循统筹规划、因时制宜的策略,规章制度由公司层面统一管理颁布,而无人机和人员的配置则由工区层面统一安排。在普通运维班组中应配置多名员工,同时具有输电线路巡检和无人机巡检资格。在无无人机巡视任务时,携带无人机执行输电线路的日常巡检工作,工作过程中运行人员既能发挥主观能动性发现认为需要由无人机巡视的缺陷或隐患,又处于随时待命的状态,时刻准备迎接公司下达的无人机作业任务,在最短时间内根据巡检任务进行配置,完成巡检任务。
1.3 建立“四学四有”培养制度,完善人才支撑体系
以无人机巡检输电线路作业为契机,积极选拔优秀人才,不断培养合格优秀的一专多能型无人机巡检骨干。作为一名无人机操控员,建议首先要有2年及以上输电线路的运行维护工作经验,掌握所需要的专业知识。在此基础之上,遵循引导为先、适才适用的原则,通过学案例制度、学原理方法、学模拟实操、学专业课程的递进式、立体化的“四学”培养方法形成有态度、有基础、有素质、有资格的“四有”人才,从源头上保证输电线路无人机巡视工作的高效开展。
2无人机巡检技术的应用分析
2.1关于无人机巡检技术的应用分析
这一技术最早的研究是在上个世纪90年代中后期,其主要的原理在于利用GPS定位与激光测距技术的搭配使用,可以实现快速、精确的对地面物体进行高精度三维坐标的测量和获取,其具有更加精准的测量水平,同时对于地物坐标的获取也更加快速,很多测绘行业都选择使用机载激光雷达扫描技术进行地面地形地貌的扫描和勘测。在电力系统的输电线路巡检工作中,利用机载激光雷达扫描技术对输电线路沿线的地形和空间环境进行数据的参数采集并回传后,使其形成三维的空间立体结构,其主要的应用原理在于激光雷达技术能够针对地形当中的附着物进行全方位的物体反射强度信息的获取,并从激光点云数据中去除掉地物回波点,提取数字高程模型,进而形成三维立体模型,让技术人员能够通过这些参数数据所建立的三维立体模型,掌握输电线路通道的实际环境情况和空间的关系,借此来判断输电线路的实际运行状态。
2.2在输电线路通道地物点云分类中的应用分析
在电网当中,输电线路通道是十分重要的组成环节,而其内部所含有的地形地貌以及地标物电塔挂线点位置,是输电线路通道点云分类中的主要监测数据,其是影响输电线路运行稳定性与安全性的重点观察对象。无人机激光雷达技术在实际的应用中,需要依靠多次反复的飞行巡检来获取原始点云,主要的目的在于将输电线通道内的所存在的所有地物目标和地表附着物进行点云的分类和相关数据的记录,尤其要针对不同类型的地物进行激光点的分离,确保能够依据滤波分类将原始点云进行准确的地面点和非地面点的精确活粉,配合地面的激光点能够形成差值和构网,进而实现地面通道的三维数字模型,其中要注意的是要重点对多次飞行任务的数据比对,确保数据的精确和真实。
2.3针对激光雷达数据滤波功能的应用分析
对于技术人员所常常提到的激光雷达数据滤波功能主要是指在激光数据点云中所能够提取到的数字表面高程模型,必须要通过相应的技术进行数据的筛选,将其中的一些数据焦点清除的功能。在进行激光雷达数据滤波功能的应用过程中,例如要将地物和建筑物进行提取并进行三维模型的构建,就必须要利用激光焦点数据云将其做出准确的分割,重点要进行植被的数据点和人工地物点的明确区分。这一环节被称之为激光雷达数据分割。而输电线路巡检过程中电力线点的提取需要利用滤波进行地面点与地物点的清晰分离。其中需要注意的是,利用分割法的过程中对植被点与电力线点进行滤波分割的这一部分的数据处理极为关键。必须要予以重视,同时这一部分的研究也是目前国内外学者专家重点关注的研究课题之一。
3结束语
无人机巡检应用到输电线路运维管理中,是输电线路精益化运维的必然需求。通过本文中探讨的做法,可以达到以下效果。提升输电线路运维管理水平,落实了国网公司规划要求。文中探讨的做法,可深化落实国家电网公司全面实现标准化作业、巡检效益全面提升的规划要求,实现了无人机标准化作业,显著提升巡检效益。该做法首先缩短了输电线路的巡检时间,在保证巡检质量的前提下将巡检效率提升,同时缓解了运维人员的运行压力,提升了巡检手段的先进性,提升了巡检效率。推动公司人才建设,营造良好的求索创新氛围。高效完成各项任务,全面提升工作质效。推行文中探索的无人机精准巡视管理方法,可提高无人机巡视管理效率,减少裁撤冗余环节,高效出色完成了无人机巡检任务,为公司各项工作开展提供了强有力的支持,保障了公司所辖的输电线路的安全稳定运行。
参考文献
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