无人机巡检输电线路技术的应用分析

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷第6期   作者:薛博水 孙若峰
[导读] 近年来,电网规模发展快速,电力设备不断增加,做好线路巡检工作,确保电力系统安全运行至关重要。
        薛博水    孙若峰
        云南电网有限责任公司昆明供电局    云南昆明    650000
        摘要:近年来,电网规模发展快速,电力设备不断增加,做好线路巡检工作,确保电力系统安全运行至关重要。对于输电线路的日常巡检,采用人工方式已远远达不到要求,采用无人机巡检可以在第一时间发现故障的位置,而且也不会受到地形条件的影响,还可以实现多角度、全方位的检查巡视,能从整体上掌握输电线路的运行状况,因此它的应用对于电力企业的输电线路巡检工作具有重要的意义。
        关键词:无人机;巡检;输电线路技术

        1无人机的功能分析
        首先,遥控式无人机的工作流程是由人工进行遥控飞行或者悬停在输电线路的上空,而后再利用信息采集设备对线路的图像进行实时的采集和传输。其次,四旋翼无人机的工作流程是在地面站的引导下,根据输电线路的布设状况进行信息的采集和传输。其自主悬停于特定空间位置,确定后再进行图像采集,可以通过对四旋翼的航向和减振云台进行调节,对图像采集设备和被检测设备的光学角度和距离进行合理调整,实现对输电线路设备图像的实时采集和传输,根据人工操作的各项指令进行控制,而后沿输电线路进行飞行式观测和信息采集。
        
        2巡检技术的原理分析
        无人机的巡检技术主要由一套以监测技术为控制中心与运输、固定翼的无人机作为远程式大规模的巡检、对平台多维的并举分析、信息集合的完备的智能化网线巡检的系统。无人机的巡检工作中,一般应用固定翼的无人机技术,经过遥控的图像对于输电的导线、地线及绝缘子具体状况展开监测工作,关于输电线路大规模式的巡检筛选,其巡检作业的半径有时超过100km。如果出现了异常状况,应用运载无人机的巡检技术可到达工作场地,应用旋翼式的无人机巡检技术或是两栖式的无人机飞往异常位置做出周密性的巡检工作,还应用便携式的检测机械展开人力的判断。由于无人机具有较多的优良系统,而且电力系统的输电线路巡检工作存在较多的难度与局限性,近几年,我国有一些电力企业的管理者尝试将无人机进行民用,并取得了初步的成效。无人机的巡检技术应用于输电线路巡检工作中,可较好地提升线路的运维水平。
        
        3无人机巡检输电线路技术应用分析
        3.1常规应用
        我国地大物博,有很多地区都是崇山峻岭。因此输电线路的走廊地形是非常复杂且多变的,同时这也给电力线路的巡视带来很大的难度性。电力公司工作人员由于受地形因素的影响,很难近距离的接近杆塔,所以根本无法细致的观察线路,同时也很难发现电路所存在的各种问题,这对输电线路的安全及输电线路的巡查效果都造成极大的影响。自从无人机巡检作业得到有效的推广,使其诸多的供电公司都从自身的实践情况出发,充分的利用无人机巡检输电线路设备及技术对积极开展的线路的巡线工作。

将其运用到输电线路的常规检查中,其优势体现得非常的明显,能有效地将航线动态规划系统及GPS定位导航系统结合起来,与此同时也将实际需求和模块化设计结构有机的融合在一起,实行自控结构优化,进而有效降低电网故障巡检的风险和成本,极大地减轻工作人员的负担。
        3.2电力设备运行维护中的应用
        为确保电力系统的安全稳定运行,电力企业进行电力设备的平常巡检与维护是一项基本的工作。经过实行相关的运维,便于随时找出一些安全隐患及问题,并能够更好地解决。而在对企业中的电力设施、系统及电力路线的运维工作时,有效应用无人机,能够很好地免除由于运维工作者判断失误带来的电力设备的不稳定运行,无人机可清晰地观测出电力系统的相关设备及其运行状况,经相关的影像与图像资料能够了解线路的某根导线有没有产生断股,紧固零件有没有松动或损坏等问题,进而对于电力系统实际的运行状态进行精确的诊断工作,以这样的途径迅速找到产生故障的缘由与方位,便于对电力设备更有效地维护。
        3.3雷击故障检查中的应用
        无人机巡检输电线路技术故障的应用,主要体现对雷击故障点查找。据调查显示,影响输电设备及线路安全的关键因素就是雷害,其中在输电线故障中雷击跳闸而引起各类故障占据了很大的比例。其最容易引起绝缘子闪络放电,而后果就会导致绝缘子导线挂点铁构件融化堆积,绝缘子与其体表的釉层分离,网状裂纹会逐渐布满玻璃体外表,或者是烧伤其绝缘子,有时绝缘子闪络会在表面上留下十分明显的烧伤痕迹。通常,凭借肉眼很难发现其金具和绝缘子串存在的问题,即使是使用人工登陆检查,也有存在着一定的盲区,将其无人机巡检输电技术应用到其中准确的找到其故障点。
        
        4无人机巡检技术发展前景分析
        基于我国科学技术的迅猛发展,无人机巡检技术的应用势必有着良好发展空间,而针对无人机技术的应用,首先需要重视对无人机性能的强化,侧重无人机续航能力提升,并结合具体情况进一步提升无人机作业能力,确保无人机在危险、复杂环境中可以做到稳定运行。其次注重机型改进,基于对走廊巡查、故障缺陷分析、故障查找等方面的综合性分析,合理改进无人机机型,尽可能做到在输电线路巡检期间针对不同情况、环境配置不同型号无人机。最后,注重对无人机巡检模式的开发与改建,提高对无人机自主控制、缺陷识别以及能源补给等方面的优化,真正做到自动化无人机线路巡检。

        5结语
        总之,输电线路的运行正常运行对整个电力系统的安全稳定运行有着非常重要的意义。在科技的推动下,无人机应用于输电线路中的巡检,可以提高输电线路的效率和质量,使其运行的可靠性和稳定性得到提高,电力企业要加大对无人机的应用和研究力度,提高其实际应用的高效性。
        
        参考文献
        [1]王彦国.无人机巡检输电线路技术的应用分析[J].中国高新技术企业,2016,(34).
        [2]陈天添.无人机巡检输电线路技术的应用分析[J].科技与创新,2016,52(4).
        [3]郑贤龙,汪旭旭,叶鹏涛.输电线路无人机巡检技术应用现状及相关问题分析[J].电气开关,2018(3).
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