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高压输电线路的无人机电力运检技术

2024-04-11 来源:易榕旅网
高压输电线路的无人机电力运检技术

摘要:当前,无人机逐渐被推广应用于高压输电线路的电力巡检中,研究无人机电力巡检技术具有十分重要的意义。本文通过分析无人机技术目前的发展情况,在结合实际案例分析的基础上,对无人机技术在高压输电线路中在电力巡检中的发展前景作出分析,并为后期的相关研究提供参考。 关键词:高压输电线路;技术;电力巡检;无人机

随着我国电力需求的不断增加,我国高压输电线路的数量也在不断增加。若采用传统的人工电力检测方法,将会耗费巨大的人力物力,而在此背景下,无人机电力巡检技术得到了人们的广泛关注。但是,无人机电力巡检技术仍存在着许多问题,难以满足当前输电线路的巡检要求,对其展开研究十分必要。 1无人机技术

无人机是指无人驾驶飞行器,是兼具快速光谱照相功能、红外感应功能以及故障监控功能等多种功能为一体,能够实时监控一些较为复杂或危险的区域并进行拍照,计算机端能够接收照片,便于操纵者及时掌控施工环境,并制定合理的施工方案。无人机的特点在于智能、遥控、高空,是高度机电一体化的产品。在管理范围大且受自然环境影响较大的工程来说具有明显的优势,能够有效控制企业施工成本,从人力、物力、财力等各方面实现成本节约。目前,军事领域已充分运用无人机技术,经济领域也已经开始使用无人机技术,电力巡检过程中也开始引入无人机技术,尤其是在高压输电线路巡检中的运用较多。

无人机施工要保障其准确性与安全性,需要庞大的系统支撑,在巡检过程中,需要使用到通信技术、数字监控、信息技术、红外遥感、GPS、GIS、遙控等多种技术,在这些先进的技术支撑下无人机才能够根据操纵命令完成检修等工作。其中最重要的是对设备状态进行监控,从而判断故障,并为维修人员制定详细的维修方案。

2高压输电线路巡检

高压输电线路巡检重点是故障检测,包括铁塔故障、支架故障以及一些附带设备故障等,有利于保持高压输电线路供电的可靠性,保持电路通畅。高压输电线路巡检的特点有巡检范围广且受到天气影响较大,在巡检过程中还存在较大的危险性。尤其是偏远山区的高压输电线路巡检工作十分艰巨,对巡检人员的体力要求很高。无人机的引入对于巡检人员来说十分便利的,其安全性与快捷性使电力巡检工作效率更高,且巡检结果更加精准,修检质量也更高。无人机还可以将这些巡检数据进行回传,有利于电力企业对电网进行更加全面的综合管理。 3目前无人机巡检模式及其改进措施

无人机巡检形式一般分为四种,一是通道监测,监测管道周围的工程以及具体出现的故障;二是精细扫描,对输电线路或者其他具体的目标进行精准扫描;三是故障排查,通过故障点巡查,对其损伤程度以及出现故障的具体原因进行分析;四是特殊任务,在自然灾害中调查输电线路受损情况,并通过检测设备辅助人类战胜自然灾害。通过通道检测结果、扫描结果以及监控对象状况决定巡检工作频次,故障排查与特殊任务是根据具体的特殊情况和故障展开的。

目前,无人机巡检还存在较多的问题,包括巡检手段单一、人工操作为主,无人机要不断进行调整,在接近目标之后再进行拍摄,因此,这种信息获取方式也存在一定的不足,首先,在人工操作下,操作者的无人机技术水平会直接影响

无人机效果,操作不当容易出现电线擦挂,伤害线路,无人机工作存在较大的不确定性;其次,可见光光波是形成信息的主要方式,信息采集容易出现地理信息不完整,数据信息无法进行量化等情况,与实际巡检存在较大的差距;最后,在实际操作过程中,无人机获取到的图像等资料管理手段落后,导致所收集的信息无法在实际操作中发挥作用。针对这些问题,笔者认为可从三个方面进行解决,第一,使用无人机进行数据采集时可引入GIS技术并对摄像角度进行转动;第二,根据不同的巡检对象要涉及不同的GPS,使飞行器进行定向飞行,并形成正射影像,便于测量;第三,对数据库进行管理,分类存放所有的数据资料,便于企业能够快速查找数据,随时调用,便于展开工作。 4无人机电力巡检技术流程 4.1通道监测

通道检测主要是对围绕对象目标一定半径内进行检测,观察是否存在违规建筑或违规工程。高压电信通道是否存在严重污染或者排水防洪设施被损坏、铁路桥梁变形等情况。无人机检测拍摄的图像或视频往往难以满足电力企业的数据资料需求,也不能根据这些数据制定合理的解决方案。因此,无人机通道监测工作不仅是收集影像,同时还要制定相应的航飞数据,便于生成正射影像,有利于电力企业根据影像测量面积与距离等,便于检修人员判断通道内的真实情况,使故障处理效率得到提高。另外,无人机拍摄的所有数据也是落实具体责任的证据,有利于降低纠纷。

4.2管理和应用无人机巡检数据

无人机拍摄的影像像素高、角度灵活,同时还能存储大量的相关数据。对这些数据影像进行统一管理,是提高应用效率的关键。第一,无人机所在的地理位置信息,可以被GIS系统纳入进来,使其数据和具体设备所在地址形成统一的对照关系,从而方便今后故障点的确认;第二,为了提高管理水平,可以将无人机拍摄影像和具体的设备、地址信息综合起来,形成具体的坐标;第三,无人机每一次巡检产生的数据都要与之前数据对比,做到整条电线整个电网的信息随时处在最新状态;第四,无人机拍摄历史资料要进行时间为指标的存储,方便动态了解线路电网的故障发展规律;第五,通过其数据来具体判别杆塔数据,将杆塔隐患分析结果和具体编号、线路路径、具体位置等综合起来,提升杆塔的管理水平。 4.3精细扫描

精细扫描的目的是保障整体线路安全,比如一些精细的小型设备,包括接地装置、绝缘子等,要得UI器状况进行确认就必须要经过充分的检查。精细扫面要将相关信息指标,包括地理位置、铁塔高度等在无人机系统中全部输入,时传统手工操作存在的一些弊端都能够充分解决,使图片收集与数据采集更加精细。要使无人机能够充分接近电线电网,还要充分结合智能与人工的操作方式。首先要使用GPS和GIS技术,使无人机能够飞到目标对象上方15米的位置,然后对云台角度精细人工调整,从而接近目标,最终根据具体的巡检任务采集相应的图片信息或视频信息等。这种智能结合人工的操作方式使巡检速度与巡检效率能够有效提升,同时也使无人机操作更加安全,缓解巡检人员的工作压力。 4.4故障排查与特殊任务

这两种模式的巡检工作是根据具体发生的故障与特殊任务而展开工作,与日常巡检存在较大的区别。线路巡检要求具有现实性与针对性作用,这两大要求使巡检工作存在较大的难度。在具体操作中,要采用智能操作结合人工操作的模式确定存在的缺陷,通过正射影像记录具有的环境信息,并进行数据在线传输,使

选件人员能够第一时间掌握现场情况,便于巡检人员及时做出正确的检修方案。 5结束语

无人机巡检因为拥有智能元素,在很大程度上改善了传统巡检的弊端,在未来这种高科技的巡检技术将普及开来,不过目前无人机还处在发展初期,还有很多不足之处,须研发一款综合性能的电力系统专用无人机设备。 参考文献:

[1]陈景尚.对无人机电力线路安全巡检系统及关键技术的探讨[J].科技创新与应用,2019(02):158-159.

[2]王志刚.旋翼无人机应用于高压输电线路的巡检[J].技术与市场,2018,25(10):140-141.

[3][2]王赵庆,王灿.旋翼无人机应用于高压输电线路的巡检[J].科技风,2018(21):9.

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