付文
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【摘要】无人机技术的发展为我国高原输电线路巡检能力的提高奠定了技术支持。由此可见,供电企业在高原输电线路巡检工作中要发挥无人机的作用,将其用于高原输电线路巡检中。基于此,接下来本文就无人机在高原输电线路巡检中的应用和发展前景进行研究。
【关键词】无人机;高原输电线路;应用;发展前景
当前阶段电力系统和电力事业逐步变得完善,增加了电网覆盖面,给人们提供了优质的电力服务,管理难度不断增加。这个过程中高原输电线路巡检工作受到多方面因素影响,如地形、气温和气象等,整体巡检效率不高。因此,当前背景下必须发挥无人机的作用做好高原输电线路巡检工作,这是提高工作效率的关键。
1 无人机在高原输电线路巡检中的应用
1.1在日常巡视中的应用
经济快速发展推动了电力行业的发展,这个过程中高原输电线路逐步增加,还增加了公里数。但绝大部分输电设备长期暴露在室外,这就表明设备一定程度上容易受室外天气天气影响,在现场环境多边和气候复杂的情况下无论避雷线、导线还是绝缘子等等在具体的运行过程中都容易存在不同程度的老化现象,如腐蚀、断股和过热等问题,加之受到外力作用影响,各类运行事故相较发生[1]。要想保证高原输电线路正常开展,传统以人工为主的巡视工作量较大,甚至还会存在不可预知风险的问题,且高原输电线路企业需要的人力资源较多,工作效率不高。自从出现无人机后工作人员可借助照相机、小型摄像机和红外测温装置等对高原输电线路运行情况进行巡视,且只需要一人就可以控制无人机的飞行,节约了人力而且节约了时间,提高了日常巡视效率。
1.2在设备专项巡视中的应用
日常运输过程中高原输电线路巡视工作的危险系数较高,但为了确确保居民正常生活很有必要定期检测高原输电线路的各项专项指标,也就是专项巡视[2]。专项巡视时要做好专项排查工作,比如专项排查架空地线,这个过程中需要定期进行周期检测,若应用传统的人工检测方法,不仅可能发生安全问题,而且无论信息还是图像的采集都需要耗费大量的物力人力,具有较大的难度系数。但借助无人机巡视可可以快速、安全地做好周期性观察工作,而且可以获取到更为完整、清晰的图像,使工作人员可以清晰地观察到高原输电线路的连接情况和腐蚀情况,准确无误地给数据中心传达数据,数据中心接收到相关数据后进行汇总,为准确无误地进行各项专项工作奠定基础。排查合成绝缘子同样属于同类型的排查工作,工作人员通过无人机传回的图像可以完整地了解到合成绝缘子表面损伤的问题,为工作人员评估设备状态奠定重组依据。
1.3在应急抢险中的应用
运输高原输电线路时经常会发生雪灾、火灾或旱涝等尤其是遇到特大雪灾时容易受到履冰影响,影响正常同行,还会对人工巡视爬杆工作造成影响[3]。但无人机的应用不会受到天气影响,且用时很少,约为几十秒,便于工作人员清楚观察线路情况,借助无人机传达回来的图像可以对搭配线路和杆塔的情况进行观察,从而及时了解覆冰情况并采取相应的维护措施。发生火灾时同样可以借助无人机对火灾的情况进行探测,以火势情况采取相应的抢救措施,对发生火灾的刀杆区域进行准确定位,以传达的地理位置图像对地理特征进行了解,抢夺宝贵的救灾时间,提高抢救效率,最大程度降低损失。
1.4在工程竣工验收中的应用
社会经济快速发展,加快了高原输电线路的建设步伐,在此背景下高原输电线路工程的建设就是比较常见的一种工程行为。然而该工程与其他的工程不同,高原输电线路建设无法提前做好试运行,该工程的竣工验收要想全面进行需要耗费大量的物力和人力,该工作维持时间较长,因此并不利于高原输电线路的投入使用。因此,可借助无人机的航拍功能从多方位、多角度细致查看,清楚地观察线路连接、塔杆变形情况、销子的缺失等等,且可以通过图像传达,避免工作人员高空作业,保障工作人员安全,且取得理想的验收效果[4]。
1.5无人机探伤
地形环境比较复杂是高原山区主要的特点,不可盲目照搬平原地区的技术经验,应立足高原地区的特点开展无人机作业活动。当前阶段高原山区绝大部分都是无法通过人力巡检的地区,这无疑增加了日常巡检工作难度。针对这些地区,检查过程中必须应用高倍望远镜检查,但受到距离较远影响容易存在辨识不清晰的问题,少报缺陷分级错误等问题经常发生,这就导致检修工作人员在具体的工作中发现检修方案不符合实际的问题,加大了工作量。同事,这个过程中还会受到无法明确缺陷等影响,增加了作业风险。而应用无人机进行输电线路巡检则可以解决这一问题,共作人员可借助无人机对无法明确的缺陷进行拍照,将导地线的情况传到地面站,便于运行人员准确判断缺陷。
1.6无人机红外线检测
当前阶段现有的红外设备不具有变焦功能,且距离在30m以外则很难测量出具体的数据,而为了保护环境输电线路的新建和改扩建等主要应用高跨的方式,现有红外线检测设备无法检测污秽区的导地线、档距中间的接续管等等,设备管控为失控状态。但进入无人机系统后可让其携带红外线监测设备检测相关设备,避免了相关事故的发生。
2 无人机在高原输电线路巡检中的发展前景
2.1续航时间更长
为实现延长无人机续航时间的目标,未来技术人员必然探索出新型高能量密度的电池材料,电池容量不断提高。这个过程中无人机系统运行效率显著提高,使无人机系统在能量上的损耗不断降低,电量使用时间不断延长。光伏系统开发后可发挥太阳能的作用给无人机提供充足动力,无人机使用时间更长。
2.2拍照性能更好
输电杆塔上的各种金具都具有不易发现、体型效等特点。受到高原输电线路周边电磁干扰较强等影响,无人机工作期间要与输电杆塔保持一定的距离,因此设计无人机时必须提高其变焦能力和拍照技能,因此未来无人机拍出的图片清晰度更高,巡检质量和效率更高。
2.3抗电磁干扰能力更强
上文已经提到高原输电线路周边电磁干扰较强,但无人机在巡视电线路时需要近距离拍摄。因此,相关工作人员在加大研究力度中提高无人机技术,未来无人机抗干扰能力将逐步得到提高,确保无人机在执行任务时不会受到干扰。
2.4重量更轻
社会经济快速发展,我国高原输电线路规模明显提高,但不少高原输电线路杆塔大都身处复杂的地形,如丘陵、山地等[5]。部分无人机重量较大,无疑给巡检高原输电线路造成较大的负担,影响了巡检质量和效率。为了发挥无人机在高原输电线路巡检中的价值,未来无人机的重量必然越来越轻。
结束语
高原输电线路的巡检是供电企业中耗费物力和人力最多的工作之一,除了要求工作人员具有良好的心理素质和社体素质之外还要求工作人员具有一定的耐心,且在工作中要足够细心。巡检工作开展的过程中工作人员容易在生理和心理上感到疲累,整体巡检效率不高。但自从无人机的发展和应用上述问题得以解决,人工投入成本显著降低,对企业而言无疑提高了整体经济效益。
【参考文献】
[1]?李建峰, 段宇涵, 王仓继,等. 无人机在输电线路巡检中的应用[J]. 电网与清洁能源, 2017, 33(8):62-65.
[2]?陈熙. 无人机在输电线路巡检中的应用及发展前景[J]. 电力系统装备, 2019(1):203-204.
[3]?康春泉. 无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望[J]. 文渊(小学版), 2019(8):776.
[4]?万卷益, 李宁, 杨毅东,等. 无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望[J]. 工程建设与设计, 2020(2):269-270.
[5]?幸运星. 无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望分析[J]. 无线互联科技, 2020, 17(19):25-26.