浅谈输电线路巡视中无人机的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-01-11
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浅谈输电线路巡视中无人机的应用

韦昭玉

(广西电网公司柳州供电局广西柳州545000)

摘要:在全面深化改革的今天,为了满足社会日益增加的电力需求,输电线路的规模不断增加,结构也越发繁杂,这大大增加了输定线路架设以及巡检的难度。所以,有必要从输电线路中的每一个细节进行排查和巡视,因此,无人机的优势被迅速挖掘,在电力系统中,输电线路是其中重要的一个构成因素,所以为了确保电网稳定运行的基础,需要加强对输电线路的巡视工作。

关键词:无人机;输电线路;巡视

导言:电力行业的发展规模不断的扩大,无论其输电网还是输配电设备都呈不断增加的趋势,这无形中也增加了巡视的工作量。单纯依靠运行人员的巡视已无法满足当前电力行业发展规模的要求。在这种情况下,运行维护部门也加大了在实践工作中的探索力度,开始转变思路,提出了状态巡视的思想。

1输电线路巡视

现阶段输电线路巡视主要以正常巡视、故障巡视、特殊巡视三种常规巡视制度为主,并逐渐向状态巡视的科学巡视方法转变,同时辅助以各类杆塔监控设备。但无论是常规巡线方式还是状态巡视,均以地面巡视为基本手段,并辅以带电登杆(塔)检查等。另外,现存的巡视制度为人工巡视,也存在各种不同的局限性。

从巡视管理角度来看,常规的巡视制度并行的拟订巡视计划,对不同运行状况的线路提出了相同的巡视要求,并且安排相同的巡视密度,在输电线路飞速发展的今天已经无法保障线路的安全稳定运行,无法及时的掌握线路的运行情况。常规的巡视制度不考虑设备运行状况、地理(气候条件)、通道状况,没有重点的巡视方式,造成了部分线路或区段“过”巡视,例如新建线路与老线路安排相同的巡视周期、相同的巡视要求,浪费人力、物力资源,而对线路的危险点、特殊区域、易被外力破坏区域则巡视不足。另外,对于一些并非重要的故障发生率很低的线路进行重复的、频繁的巡视检查,造成了很多不可忽视的负面效应。一是容易引起巡视人员思想上麻痹大意,巡视质量达不到要求,巡视过程逐渐趋于形式化,很大程度上降低了巡视结果的可靠性和真实性;二是由于对正常运行线路的多次、重复的巡视,降低了巡视人员对线路某些变化的感觉和反应能力,甚至对于一些显而易见的情况“熟视无睹”。与此同时,常规的线路巡视工作多以单人作业为主,分散性大、可控性差。

2无人机在输电线路架设中的应用

在传统的输电线路架设过程中,主要采用人工架设的方式,但是该种输电线路架设模式会耗费大量的人力成本,施工周期比较长、且线路架设的风险比较大。即便前几年在人工架线难度比较大的地方引入了飞艇和动力伞的架线方式,但是前者机动性比较差,价格昂贵,普及性不足;后者的危险系数比较大,也不适宜推广和普及。而如果可以合理引入无人机来进行输电线路架设过程中的放线作业,那么可以为我国电网建设注入新的活力,提升输电线路架设的质量、效率和安全,同时也有利于减少对林木资源的破坏。

无人机在输电线路架设放线中的应用方案主要包括如下几个流程:

2.1要做好施工准备工作。

在展开一级牵引绳之前,需要在线路放线段两端任选一处视野比较好的空旷地面来作为无人机起飞场地,并将牵引绳的绳头安置在无人机上。

2.2展开作业

在展放一级牵引绳的时候,需要安装施工耐张段进行,选择适合无人机飞行作业的天气来进行放飞,具体主要为:无人机操作者需要站立在起始杆塔下方,遥控无人机来将牵引绳带过第一基杆塔顶,接着沿着输电线路的方向来朝着下一基铁塔飞行,待到达第二基铁塔之后,与第二基铁塔上线路高空作业人员确认后即可选择“抛绳”或者将其穿过铁塔上已经预先挂置好的滑车上后继续向第三基铁塔飞行。以此类推,直至完成当天的任务为止。

3无人机在输电线路测距中的应用

从理论上来讲,传统测距技术具有测距范围小、精度低,且无法适应特殊环境等缺陷。而无人机测距技术的诞生则有效地弥补了传统测距技术的这些缺陷和不足,可以借助在其上部搭设超声波测距等设备来对输电线路进行测量,这样可以大大提升输定线路测距的精确度和效率。比如,2015年,我国冀北电力借助无人机测距技术来测量输电线路走廊下方树障的时候,通过对比经纬仪测量结果,可知无人机测距技术的测距误差在±5%之内,这充分表明了无人机测距结果的精确性,可以满足树障测距精度要求。

4.无人机在输电线路巡视的应用

目前来看,我国的无人机在输电线路巡视的应用主要针对本体,附属设备以及其他的一些相关环境的巡视和检查,输电线路在工作的过程中,很容易出现一些安全隐患,一定程度上无人机的巡视能够确保整个线路的安全运行,运行状态能够比较稳定。另外,除此之外,我国现在主要的无人机巡视方式有三种,分别是正常巡视,特殊巡视以及故障巡视,三种巡视方式有一定的区分,正常巡视也可以叫人工巡视,主要是通过人工检查一些基础设施的完善和安置情况是否符合要求,但是,对于一些边缘区域,很难通过正常巡视进行检查问题,也往往会存在一些没有被发现的隐患存在,所以,特殊巡视起到了一定的作用。特殊巡视可以能够通过一定特殊的手段分析和解决未知的一些问题,对于作业人员来说,要保证一定的作业强度,同时,作业人员必须要有遇到特殊问题处理的能力。另外,对于故障巡视,要是人工寻找故障点的一个无人机巡视过程,整体的巡视效率比较快。信息采集,路线优化等问题都是无人机巡视过程中必要考虑的。

5.国内小型无人机的应用发展状况

无人机顾名思义即是不需要人来驾驶的飞机,对其进行控制主要是通过无线路遥控设备和自备的程序控制装置,由于不需要载人所以在机上只安装有自动驾驶仪、程序控制装置等。而对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输时则需要通过遥控站人员利用雷达等设备来实现。其在起飞时可以像普通飞机一起,也可由母机带到空中投放飞行。可以像普通飞机一样自动着陆,也可利用降落伞或拦网进行回收,可以进行多次使用。

将这种小型无人机应用到输电线路巡视工作中,是小型无人机民用的有效探索,在近几年随着技术的发展,小型无人机在输电线路巡视上的应用不断增加,特别是在一些特殊区段内其应用效果特别好。由于小型无人机成本不高,发生操作的几率较小,而且具有良好的机动性和生存性,在使用上更为便捷,用其进行高压输电线路的巡视工作不仅有效的解决了劳动力,而且不需要大量的人力成本,对电力企业经济效益的提高起到了积极的作用。

结语:无人机在输电线路中的应用方向众多,涵盖了线路巡检、架设线路以及线路测距等。无论在何种输电线路作业中引入无人机,均可以在确保输电线路作业顺利开展的基础上,提升输电线路巡检作业、架设作业以及测距作业等的质量、效率和安全,从而可以有效地提升我国输电线路建设和巡检的经济效益,增强我国现阶段电网系统的使用效能。

参考文献:

[1]文剑.浅析无人机在输电线路巡检工作中的应用[J].科技尚品,2016,12(03):249-250.

[2]苏凯.无人机在输电线路架设中的应用[J].四川建筑,2015,17(05):176-177.

[3]陶承志,黄禹铭等.无人机在输电线路巡检中的应用[J].中国科技信息,2016,28(16):36-37.

[4]李晓琪.探析确保输电线路合理安全运行的有效措施[J].中小企业管理与科技,2010(36).