电力线路巡视中无人机技术的应用研究 梁栋

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:梁栋 马骏
[导读] 摘要:在电力线路的巡视工作中,对无人机技术的应用所表现出的巡视工作效果非常明显,有效解决传统线路巡视工作过程中存在的各种缺陷和问题,提高线路巡视工作的整体效率,为电力供电单位的后续供电工作开展打下良好的基础。
        国网山西省电力公司输电检修分公司  山西太原   030000
        摘要:在电力线路的巡视工作中,对无人机技术的应用所表现出的巡视工作效果非常明显,有效解决传统线路巡视工作过程中存在的各种缺陷和问题,提高线路巡视工作的整体效率,为电力供电单位的后续供电工作开展打下良好的基础。
        关键词:电力线路巡视;无人机技术;应用
        1电力线路巡视工作中无人机技术的应用优势以及注意要点
        1.1无人机技术的应用优势
        当前随着我国电力产业的快速建设和发展,在供电过程中对供电线路的供电状态提出了更高的标准。由于不同区域范围内供电量以及供电状况存在一定的差异,因此需要在供电管理过程中充分做好供电线路的巡视工作,对供电线路当中存在的各种缺陷和故障问题进行及时发现,并且提出针对性的处理措施来加以解决,有效提高整个供电工作的质量和效果。无人机代替人工登杆检查杆塔上的部件,搭载见光相机拍摄杆塔照片,在整个巡视工作的效果和质量方面得到了明显的提升,也避免了人工检查的安全风险。在具体的巡视过程中,人工巡视和无人机技术之间进行有效结合,可以最大限度上保证电力线路在最短的时间范围内完成全面的巡视和检查,为整个供电工作的安全性和稳定性提供重要的保障[1]。因此,作为供电单位,在线路巡视工作中需要对无人机技术的应用加以充分重视,对线路巡视工作中存在的不足进行改进和完善,充分发挥出无人机技术在电力线路巡视工作中的工作优势,有效提高供电工作的整体质量和效率。
        1.2无人机技术在电力线路巡视工作中使用注意事项
        无人机技术的有效应用,提高了电力线路巡视工作的整体工作效率和质量,但是在具体的巡视工作中,需要对其中存在的各种问题加以注意。首先,由于供电线路巡视工作,在开展过程中对应的线路供电建设管理方法存在一定的差异,因此在具体的线路巡视工作当中,必须要对其进行必要的划分管理,以此来保证电力线路巡视工作的正常开展,为整个电力线路巡视工作的进行打下良好的基础。在线路巡视工作过程中需要对无人机设备进行有效管理,防止无人机设备出现各种故障问题。其次,在无人机设备的使用过程中,需要充分做好无人机设备的安全维护和周期性检修工作。比如,对无人机设备的电池进行检查以及充电管理等,要保证无人机设备具有更高的续航能力,以此来有效提高无人机的工作质量和稳定性。
        2无人机设备重要技术应用与系统构成
        2.1图像传输技术
        图像传输技术作为无人机技术当中非常重要的技术环节,在线路巡视过程中需要将所收集的图像信息直接传输到终端系统内部来进行处理,因此必须要保证无人机收集的图像信息更加清晰,以此来充分发挥出无人机技术的整体使用效果。根据无人机技术的整体使用工作要求,将图像传输技术和无人机技术进行有效融合,比如可以将高清摄像机设备和无人机设备之间直接进行联合,保证在电力线路巡视过程中可以拍摄更加清晰的巡视工作照片,或者通过摄像机来记录线路巡视过程中的重要影像信息,直接传输到终端系统当中,为工作人员的分析工作提供出详细的图像和图片信息,有效保证电力线路巡视工作的整体质量和效果。当供电线路产生故障问题时,通过无人机拍摄所获取的图像,可以准确判断故障产生的具体类型以及原因,方便电力维修工作人员进行进一步的检查和处理,整体的巡视工作质量得到了明显提高。
        2.2无人机设备的系统构成
        无人机技术在电力线路巡视工作中发挥出的作用非常明显,在无人机巡视过程中涉及的设备系统类型如下:第一,无人机飞行控制系统,可以充分保证无人机展开有序稳定的线路巡视工作,在该系统内部存在掌舵机控制系统、测量仪器控制系统等几个重要组成环节。第二,数据信息收集系统。该系统内部包含了增稳云台、可见光相机设备以及红外成像仪器设备等。通过这些设备的有效应用,可以充分发挥出无人机设备的整体工作性能,可以全面提高系统工作的科学性和稳定性。

无人机在电力线路巡视工作过程中通过多种附属系统的配合,可以全面提高巡视数据收集的精确度,同时使线路巡视工作效果大幅度提升,为保证整个供电线路供电安全性和稳定性打下良好的基础。
        3关键技术
        3.1电力线路故障的探测
        电力线路故障问题探测技术是进行电力线路安全巡检系统的主要技术,对于巡检系统的合理运行有着重要的帮助作用。该技术主要应用在三个方面,(1)物理检测方面。物理检测方面是探测技术的基础功能,主要是给无人机搭载相应的高清摄像机以及照相机,将相关的线路排查过程进行录制和拍照,以此传输给后台的工作人员和数据汇总人员,让该人员根据图片情况以及视频情况对电力线路进行故障判断。(2)红外线和紫外线检测技术,该技术充分应用红、紫外线自身的技术优势和特点,红外线能够检测到线路周边的异常发热状况,以此来确定线路的发热点,达到故障检修的效果。紫外线能够检测到线路设备放电后产生的紫外光讯号,并能够通过相应设备进行成像,让相关工作人员进行故障排查和判断。(3)激光雷达探测技术,该技术自身具有极为强大的技术优势,能够抗干扰,并且检测和计量数据都十分精确,能够对线路周围的地形和设施进行极为精确的检测和数据收集,对于电力线路自身的位置和周边建筑物、与树木之间的净空距离、位置也能够有一个很好的定位,以此方便电力线路的检修运维和建设工作。
        3.2数据处理技术
        数据处理技术是电力线路巡检系统工作的主要技术,主要是借助其他技术和系统平台所收集、传输的数据对其进行整合、处理、分析工作。(1)对于无人机的飞行状态以及位置数据能够有很好的把握和控制效果。(2)自身具有强大的传感接收器设备,能够较为灵敏地捕捉到相应的数据和资料,对于电力线路的检修工作有着很大的促进作用。(3)该技术自身具备强大的可视化特点,能够对相应的数据进行成像,达到预期的探测效果和能力。
        3.3无线通信技术
        无人机电力线路安全巡检系统,最为关键的就是对无人机的控制和管理。在此基础上,无线通信技术就是最为关键和重要的。无线通信技术,能够对无人机进行控制、跟踪定位、信息传输工作,对无人机飞行技术和相关设备状态都有一个很好的把握和控制,能够促使无人机更好地对电力线路进行巡视,推动线路运维工作的稳定进行。
        3.4飞行控制技术
        无人机作为电力巡检系统的关键辅助工具,其自身承担着获取信息、收集信息的工作内容,对于实际巡检工作有着很大的促进作用。而电力线路巡检工作主要是应用于户外环境之中,无人机受户外环境的影响严重,尤其是受到风雨、暴雪、雷电等天气,对于无人机的正常工作都有着巨大的影响效果。而无人机自身可以借助飞行控制技术,在这样环境之下保证飞行工作的进行,确保能够达到预期的工作标准和要求。
        结束语
        随着我国经济实力的不断完善,我国对于实际的城市建设和社会建设也提出更高的要求。而在此环境之下,我国社会对于用电量却越发提高,对于用电要求也随之提高。基于此,当前构建更为高效、稳定的电力线路成为城市建设和社会建设的重要环节和关键工程。我国根据社会用电需求,建立了大量的输电线路,推动着输电效率和质量的稳步提高。但在此过程中,用电需求虽然得到解决,但是实际的输电线路运维却成为当前的主要问题。无人机越来越多地应用于电力巡检解决方案中,其体型小、重量轻,且具有较强的灵活性和自主性,可以较好地实现对架空输电线路的全方位检查。
        参考文献
        [1]万康.无人机在山区高压输电线路隐患巡检中的应用[J].南方农机,2019,50(23):269-270.
        [2]艾红卫,张忠宜.输电线路巡检无人机飞控系统抗干扰关键技术[J].黑龙江电力,2019,41(06):471-474.
        [3]兰昊,米珂,程帅,张思青.无人机用于输电线路巡检的作业流程及应用[J].能源研究与信息,2019,35(04):241-246.
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