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来源:《科学与信息化》2017年第31期
摘 要 随着我国经济迅猛发展,国家的输电网络也在扩大增加,村村通高压,户户有电线已经不再是问题。但由于线路多、天气变化大、环境污染严重,给输电线网带来了不小的锈蚀及损伤。过去依靠护电工人就可完成电网及基杆塔的巡视及检查,现在如还以人力去完成巡检工作是根本行不通的。那么无人机就是随着电力企业发展而诞生的科技巡检设备,能够有效分担工作量,提升工作效率。
关键词 无人机;应用范围;巡检发展
近年来,电网规模发展快速,电力设备不断增加,做好线路巡检工作,确保电力系统安全运行至关重要。巡视工作,引入无人机巡检技术,不但能减轻电力工作的负担,还可精准地完成任务。本文简述了无人机在电网线路巡视中的应用和优点,同时也描述了无人机在未来的线路巡视需要引起注意的关键点。
1 无人机应用介绍
随着科学技术的发展,无人机技术也在不断进步,并以其“形状小、速度快、视角全、功能多、不受限”等特点,进入到了各行业的各个领域。
无人驾驶飞机(英文缩写:Unmanned Aerial Vehicle)是一种用无线电遥控或自身程序控制为主的不载人飞机。可以分为固定翼和旋翼机,按动力分为电动力机和燃油动力机。电网相关部门可以结合无人机高分辨率影像的采集,在复杂的地理环境和地势形态完成输电线路的设备检测及巡检工作,也可在弥补传统卫星遥感重访周期长,应急不及时等问题上全天后对输电线路进行检测。无人机即提高了输电线路的检查水平,也最大程度的消除了电网隐患,更重要的是把巡检人员从繁重的不安全工作中彻底解脱出来。
2 无人机巡视作业的应用范围
2.1 全内容的信息收集
国家的输电网络设施多而杂,大到电站、基塔,小到附属设备,比如:线路本体、杆塔基础、接地装置、线路金具、电线导线、防护装置、监测装置等等这一切设施、设备,每一项都要求定期精细检查,全面收集工作运行信息,如果单凭专业人员巡检,则是非常大的一项工程[1]。但无人机可以替代工人高空作业、登走线杆,完成一所有高危、高风险的巡检工作,这样不但可以全内容的收集电网线路的信息及故障,还大大降低了工作的成本,更重要的是让工人们有了更好的安全保障[2]。
2.2 高远险的特殊巡检
输电设施及附属设备不可能都建设到平地上,也不可能都建设在大城市,方便处,据相关部门统计,我国40%的输电设施建设在高远险的位置上,这样一来就给巡检工作带来了非常大的困难。但无人机有其高空作业、少死角监测、安全隐患小等优势,使这些特殊位置的巡检工作变得容易、方便起来,也使一些重点不安全的电力设施变得不再望而生畏。
2.3 新线路的排查验收
在建设新的国家电网工程前,我们可以利用无人机的航拍影像资料对即将建设的地质进行细致勘察。比如项目地是否有安全隐患,线路的投送距离是不是合乎要求,树森山石是否有遮挡等等,这些问题在无人机航拍后都能让设计人员清楚了解,并科学合理地制定建设规划。再有就是在项目建设时,可以时时对建设情况进行监控,如对照图片发现安装的缺陷,看工人作业时是否有安全隐患,还能在工程后期进行精细的验收工作。
2.4 重灾情的便利查找
国家很多地区,每年都要或多或少地发生自然灾害,这让我们输电的巡检工作根本无法进行,但利用无人机进行灾情普查工作,就是一个非常有效的解决办法。我们可以在抢险救灾的第一时间,检查和搜集灾区线路数据,还可根据无人机发回的数据,制定第一手资料的抢修方案,这样大大解决了人进不了场地问题,也能为工作提供强有力的安全保障。
3 无人机用于输电线路巡视的未来前景
输电线路巡检的无人机应用前景十分广阔,也是民用无人机探索、改革中的结晶,近些年来,无人机在电网线路巡视中的应用较多,如:北京、山东、山西大同等电力企业都有广泛的运用,那么,未来的发展也是不可限量的。
3.1 自身控制要更便捷
当前,国内很多电力企业都把无人机运用到了输电线路巡检工作中,也起到了很好有效果,但一些电力企业的负责人讲:无人机是好东西,但在巡检工作中对其的控制要求非常高,公司有经验的人也不多,有时候还不如派人巡检来得方便。这就要求未来的无人机控制器要研制的简单易于操作,随学就可心随应用,真正让高科技不再是大难题。
3.2 机挂仪器要更先进
从无人机发展来看,技术水平比较先进,但在输电线路巡检时,还有很多工作内容停留有表面的检查上,重难点问题还仍需专业人员去解决,这样也使无人机技术有流于形式的现象。那么,下一步的无人机发展运用上,我们是否可以所“北斗卫星”、“大地2000坐标系统”和数据通信网络运用其中,并把透视、红外、造影等一系列高技术仪器挂在无人机上,让输电线路巡检更具有可靠性[3]。
3.3 巡检周期要更持久
无人机分为电力与燃油动力,远距离、长时间的输电线路巡检工作是无法完成的,这也给这项技术推上了瓶颈。随着科技的发展,无人机的动力应向太阳能、光能、风能上转变,让无人机全线路的日常周期巡检,而不是短周期巡检,甚至达到全天后的输电线路巡检。
3.4 检修功能要更完备
未来的几年内,国家电网各个企业都要采取无人机技术,这样才能把输电线路巡检工作做得更好、更实,这就要求每个公司都要建立学习制度,培养多个运用无人机的能手,不但会用,更要会检查维修,这样才能让科技真正发挥更大的效能。
4 结束语
电力事业是国家的重要支柱产业,也是国家全面建设的强有力保障。未来的科技发展中,我们一定要把人力从不安全而又繁重的输电线路巡检中解脱出来,让无人机技术全面占领巡检行业,进一步提高输电线路的工作质量和运行效率,也以此来提高电力企业对无人机的研究开发力量,让科技在电力事业上硕果累累。
参考文献
[1] 郑武略,张富春,焦炯,等.多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用[J].中国电业:技术版,2016,(4):70-73.
[2] 莫文华.研究输电线路巡检中无人机的运用及发展[J].通讯世界,2016,(9):204-205.
[3] 邢士云.浅谈输电线路无人机巡检技术的应用[J].工程技术:引文版,2016,(8):00108-00108.下载本文