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電力巡檢

日期:2017年12月12日 14:03

        隨著我國經濟的高速發展,超高壓、超長距離輸電線路越來越多,輸電線路分布點多、面廣,絕大部分遠離城鎮,所處地形復雜,自然環境惡劣,電力線及桿塔附近長期暴露在野外,收到持續的機械張力、雷擊閃絡、材料老化、人為影響而產生倒塔、斷股、磨損、腐蝕、受力等損傷,必須及時修復或更換。還存在絕緣子被雷擊損傷,樹木生長引起輸電線放電,桿塔被偷竊等意外狀況,必須及時處理。因此,對輸電線路進行定期巡視檢查,隨時了解和掌握輸電線路的運行情況以及線路周圍環境和線路保護區的變化情況,以便及時發現和消除預防事故的發生,確保供電安全。

 

 

        傳統的人工巡檢方法工作量大、條件艱苦,特別是在山區和跨越大江大河輸電線路的巡檢,以及在冰災、水災、地震、滑、夜晚期間的巡檢,所用時間長、成本高、困難大、風險高。

 

        我國地域遼闊,各電壓等級電網遍布全國,為滿足智能電網建設要求,需要對現狀電網、在建電網和擬建電網在設計、施工和運行階段實現三維數字化管理,因此,需要大量的高分辨率遙感影像用于現有遙感影像得更新和新建電網工程得遙感影像獲取。傳統航測系統主要面向國家基礎測繪,大范圍國土資源普查,長距離輸電線路以及資源、生態環境調查、監測與評估等領域得基礎性應用,需要利用高空長航程得中、大型飛機平臺,專用機場和昂貴得航攝儀,對天氣要求極高、相應的成本也高,周期長,機動性差。受此制約,往往在一些城鎮、村莊、廠礦、重大工程等小面積區域,尤其是面積在50平方米以下得面積區域和長度較短得線狀區域(輸電線路帶狀圖)難以實現快速、低成本、高分辨率遙感數據得獲取。

 

        載人機巡線受地理環境影響較小、巡檢周期短、單次巡檢效率高,但空域管制較緊,載人機出勤率較低,年巡檢成效不佳;同時工作人員的安全問題、昂貴的直升機使用、維護成本和飛行前復雜的審批程序等諸多問題限制了航空巡檢的大力推廣。無人機對導線及絕緣子串進行攝像,無人機在電力行業將迎來新階段。隨著經濟的發展和科技的進步,無人機技術已經越來越成熟,利用無人機巡檢電力系統線路,不僅降低了在人工巡檢過程中出現的故障率,也有效的降低了電力企業的成本預算,還提高了電力巡檢工作的效率。目前國家電網和南方電網相關部門正在著力推進無人機班組建設、完善各類保障支撐體系,為無人機在電力行業的廣泛應用做好全面準備工作,無人機將迎來全面推廣應用的新階段。在電力行業,無人機主要被應用于架空輸電線路巡檢,為此國家電網發布了Q/GDW 11383-2015《架空輸電線路無人機巡檢系統配置導則》、南方電網發布了《架空輸電線路機巡光電吊艙技術規范(試行)》、中電聯發布了DL/T 1482-2015《架空輸電線路無人機巡檢作業技術導則》,對無人機巡檢系統及光電吊艙進行規范。除了實現線路巡檢外,還能輔助實現線路架設和線路規劃。

 

        無人機巡檢系統指利用無人機搭載可見光、紅外等檢測設備,完成架空輸電線路巡檢任務的作業系統。在電力行業,無人機主要被應用于架空輸電線路巡檢,為此國家電網發布了Q/GDW 11383-2015《架空輸電線路無人機巡檢系統配置導則》、南方電網發布了《架空輸電線路機巡光電吊艙技術規范(試行)》、中電聯發布了DL/T 1482-2015《架空輸電線路無人機巡檢作業技術導則》,對無人機巡檢系統及光電吊艙進行規范。

 

無人機在電力行業的主要應用場景:

 

1、線路巡檢

除正常巡檢和特殊巡檢,還可將無人機應用在電網災后故障巡檢。當災害導致道路受阻、人員無法巡檢時,飛行器無人機可以發揮替代作用,開展輸電線路巡查,準確定位桿塔、線路故障,且視角更廣,能避免“盲點”。無人機巡檢提高了電力維護和檢修的速度和效率,使許多工作能在完全帶電的情況下迅速完成,比人工巡線效率高出40陪。在巡檢過程中,還可通過無人機清除線路上的風箏、氣球、塑料袋等異物。

 

 

2、線路架設

在輸電線路施工過程中,線路走廊長、地形情況復雜,線路所經地區山谷河流茂密森林,給線路架設帶來極大不便,工程實施困難重重。為有效破解緩解生態環境保護和架線施工的矛盾,可運用無人機展放導引繩進行來架設線路架設施工輕松解決。無人機首先沿線路上空飛行并施放一根輕質高強引繩通過各基塔,然后利用這根輕質引繩不斷牽引后續引繩,直至牽通一根三級引繩,并架設導線。通過這種方式,解決了人力展放導引繩的高強度和動力傘展放導引繩著陸困難等問題,也減少了線路通道的樹木砍伐,最大限度地保護了自然生態。

 

3、線路規劃

無人機的測繪系統有很多優點,包括實時性、成本低、響應快、靈活度高等特點。和普通的航空遙感與衛星遙感相比,優勢更加明顯,它可以在低空取得光學圖像、地形圖像、輸電線路圖像,是其他測繪和、監測方式不能取代的。在對各類輸電線路進行走廊規劃時,需對規劃區域進行詳細的信息采集和測繪工作,最好的方式就是采用無人機測繪系統,不僅可以確保獲取數據的高效性,還可以在多方面降低環境對信息采集與勘測的影響。依據無人機采集的數據進行有效分析,能夠全面兼顧各方面因素,對充分利用有限的資源充分利用,使區域規劃與線路走向更加合理,輸電線路的路徑得到優化,有效降低國家對于輸電線路的建設成本。

 

無人機電力巡檢與人力相比有以下三大優越性:

 

1、無人機巡線作業環境適應性強、準確性高。尤其在遇到電網緊急故障和在異常氣候條件下,無人機電力巡檢彌補了線路維護人員不具備有利的交通優勢、利用普通儀器或肉眼來巡查設施準確性低、效率低等缺點。

 

2、無人機巡線比人工巡線效率高出40倍。采用無人機進行常規輸電線路巡查,可降低勞動強度,并且大大降低了成本,提高了電力維護和檢修的速度和效率,使許多工作能在完全帶電的環境下迅速完成,確保了用電安全。

 

3、無人機具有巡線速度快、應急反應迅速、及時發現缺陷等優勢。它彌補了人工作業時視覺的盲區,以全視角360度巡線,能夠及時提供準確信息,避免造成事故或重大財產損失。

無人機巡檢可以克服人工巡檢時的路面障礙和異常氣候等困難,確保巡檢工作順利完成,可以在完全帶電的情況下進行巡檢,保證用電安全,且將巡檢效率提高了40倍,幾大電網公司的需求量非常巨大,隨著無人機技術的不斷完善,無人機巡檢將不斷替代人工巡檢。

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