(内蒙古超高压供电局内蒙古呼和浩特010010)
摘要:随着全社会对电力需求的不断增加,极大促进了我国电力事业的发展,同时也给电力事业的发展带来了较大的挑战。电力行业的发展水平与电力企业的经济效益和社会稳定性有十分密切的关系,为了确保整个电力系统运行的安全性和稳定性,必须要确保电力输电线路的运行质量。要想实现这一点,电力单位就必须加强输电线路的安全防护工作,及时解决输电线路运行中存在的安全隐患。利用无人机直升机对输电线路进行巡视和检查,可以帮助电力工作人员将可能发生的问题扼杀在萌芽中,有利于最大程度维护输电线路运行的稳定性,促进我国电力事业的可持续发展。
关键词:电力输电线路;无人机;直升机;巡视;应用
一、引言
以往在输电线路巡视工作中多半是采用人工方式,时间一长就容易导致电力工作人员身心俱疲,会降低电力输电线路巡视的质量水平。随着科学技术的不断发展,无人机直升机在电力输电线路中得到了更加广泛的应用,使用其代替人工进行输电线路的巡视,可以更进一步扩大巡视范围,促进电力输电线路巡视朝着自动化的方向发展,极大提升电力输电线路运行的安全性。
二、应用无人机直升机进行电力输电线路巡视的重要性
随着我国电力行业的极大发展,输电线路的建设数量也在随之增长,其中不免存在一些安全隐患和危险因素。现在超高压长距离的输电线路越来越多,有的会分布在远离城区的乡镇甚至野外,所以自然环境有可能会对输电线路造成比较大的影响,所以电力部门必须要做好输电线路的巡视工作,随时随地掌握输电线路的运行状态和线路周围的情况。如果在地质地形复杂的地方依然采用人工巡视的方式,势必就会受到周围环境因素的影响,再加上巡视人员水平比较低的原因,在输电线路巡视过程中就无法及时检测到其中存在的安全隐患,导致输电线路巡视的效率和质量比较低。将无人机直升机应用到电力输电线路巡视工作中可以最大程度保证巡视工作的质量和巡视人员的安全性,因此,无人机直升机在电力输电线路巡视中的应用得到了各方的重点关注。
无人机直升机在对电力输电线路进行巡视时应用到各种现今的摄像机和各种检测装置,不仅成本比较低而且操作起来也较为方便,是一种各方面都十分良好的空中平台,按照现在的技术水平,完全可以将人工巡视方式完全替代。无人机中自动驾驶和精确定位的功能可以更加准确地检测到电力输电线路问题的具体位置,电力工作人员可以根据不同环境的特点选择不同类型的无人机检测装置,确保每个位置都可以进行全方位的巡视。无人机的体型比较小,在对输电线路进行巡视的时候具有较强的灵活性和机动性,可以随时起飞和降落,并且可以适应各种各样的环境,可以达到人工巡视难以涉及的地方。此外,无人机直升机工作过程中不会影响到航空部门的正常工作,能够最大程度保证巡视工作人员的人身安全,确保巡视数据的精确性。无人机直升机的驾驶培训比较简单,工作人员操作无人机的难度比较低,所以人工成本也比较低。
三、无人机直升机在电力输电线路中巡视的关键技术
1.图像传输技术
无人机直升机上的摄像装置要比人眼更加精确,检测的范围也更广,可以对整条输电线路进行全方位的检测,将检测到的问题通过传输装置传给地面上的工作人员对其进行分析判断。所以要在无人机直升机上同时配置摄像机和图像传输机,这样才能让工作人员清楚地看到巡视图像。图像占用的空间通常都比较大,要想同时实现清晰和实时性,就需要无人机直升机可以对图像进行自动压缩来确保传输质量和效率。因为很多输电线路都架设在野外,常年受到自然条件的侵蚀,利用无人机直升机可以对故障位置进行准确定位,能够对出现问题的线路进行逐一排查。
2.无人驾驶技术
以往人工巡视的方法虽然会起到一定的效果,但是时间一长就容易造成工作人员身心疲劳,有的时候无法全面保证无人机的降落距离和位置,所以需要无人机能够自主进行悬停自由,在电力输电线路巡视过程中可以全面检测线路沿线。无人机直升机在巡视中应该体现出较强的抗干扰和抗风能力,在遇到特殊情况时可以自行解决问题,甚至能够自动往返和紧急降落,同时,无人机直升机还能随时接收到地面操作人员的指令。
3.检测方法
对无人机直升机进行的检测多半采用的是非接触性检测,因为无人机无法像机器人一样对输电线路进行直接的改造。红外热像仪可以对无人机的局部故障进行全方位排查,这种方式主要应用的是局部过热造成的较强红外辐射能的原理,电子光学仪器检测可以对输电线路漏电的地方进行精确检测,因为放电的位置具有较强的光辐射。激光震动检测准确检测出绝缘体的的开裂情况。
四、无人机直升机巡视作业分析
在电力输电线路巡视过程中,应该充分发挥出无人机直升机的特点,在线路所处环境和巡视任务的基础上选择更加合适的方式开展巡视工作。
1.日常巡视
220kV及以上的输电线路应该使用无人机直升机开展巡视作业,但是除了人口密集区和禁飞区等范围外,单次巡视作业可以采用红外测温方式,可以及时发现输电线路中较为明显的问题和安全隐患。
不能采用无人机直升机的作业区域仍然需要采用人工巡视的方式,当然最好采用无人机和人工巡视相结合的方式,在这种巡视方式的前提下,如果存在巡视盲区,应该及时安排工作人员登塔巡视,位于山坡等位置偏僻的杆塔,人工巡视的难度比较大,应该以无人机精细化巡视为主。
35-110kV输电线路因为杆塔高度比较低,所以应该多采用多旋翼无人机巡视的方式,以人工巡视为辅助。
即便输电线路可以采用无人机直升机巡视的方式,人工巡视也应该至少每年开展一次,巡视的对象是铁塔等机巡难度比较大的地方。
2.特殊巡视
在自然条件较为恶劣的情况下,应该对电力输电线路进行特殊巡视,小范围线路可以采用人工巡视和无人机巡视相结合的方式,如果是大面积巡视的话,在天气条件允许的情况下多是采用无人机直升机巡视的方式。
3.线路故障查找
电力输电线路故障查找应该以无人机巡视为主,人工巡视为辅。
五、无人机直升机巡视技术在输电线路中的具体应用
在采用无人机直升机进行输电线路巡视的时候,应该提前设计好巡视方案,主要是对电力输电线路的巡视区域进行全方位的测绘,根据实际情况获得相关信息,再由专门的技术人员对信息进行系统分析,这样才能有效降低因为自然条件导致输电线路损坏的情况发生,从根本确保电力输电线路运行的安全性,利用无人机直升机进行巡视可以避免因为人工失误带来的问题,更加精确地判断出线路运行的故障。
无人机直升机在电力输电线路巡视中的应用,可以为巡视工作提供更加科学方便的检测方式,减少不必要的人力物力投入,极大提高了电力输电线路巡视工作的质量和效率,给电力系统的安全稳定运行提供最大化的保障,有利于促进我国电力事业的长远发展,对实现和谐社会建设也有很大的帮助。
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