摘要:电力在现代社会发展中具有重要的作用,是国民经济健康、稳定发展的保障,在科技的推动下,将无人机应用在输电线路巡检中,可以有效的提高输电线路的运行效率和质量,并进一步提高其运行的可靠性和稳定性。所以电力企业应加大对无人机的应用和研究力度,提升其实际应用效果。本文主要对无人机巡检输电线路技术的应用进行分析与研究。
关键词:无人机巡检;输电线路;技术应用
一、在输电线路巡检中采用无人机的优缺点
在巡检输电线路中,虽然无人机发挥着重要的作用,但是在某型方面在存在着缺点,由于无人机体积很大,电池容量相对较小,所以应用无人机进行巡航的时间十分有限,无人机可接收的有效控制范围是1000m,遥控范围是有限的,而无人机不能自动分析图像的故障点。自主导航飞行技术和自主悬停技术是无人技术的基本功能,所以可以与输电线路保持一定的安全距离,其优势具体体现是在灾害性天气中可以分析输电线路灾害,巡视、检测输电线路,查找线路跳闸故障点等方面。无人机在自主导航下,按照预定的路线飞行,并巡检线路,当无人机处在自主悬停状态后,可以高清晰地拍摄输电线路的图像,并进行传输,地面站工作人员通过监控录像检查故障点。
二、无人机巡检输电线路技术分析
1.无人机技术内涵分析
(1)对其技术要素进行了解和阐述。一般情况下,无人机技术主要是利用四旋翼无人机或者是遥控直升机,前者主要是由地面基站以及无人机组成,利用的是两对旋翼对称分布确保在运行中形成气动布局,不仅具有较高的悬停优势,而且整个设备的起降能力也比较突出。除此之外,实际的巡航速度约为3~60千米每小时,最大飞行速度控制在相对2km以下,升限高度约为5km。并且能携带高分辨率图像的采集设备以及影像的采集传输系统,并且具有较为优化的减振悬挂配件,实现整体无人机的平稳运行。在遥控直升机飞行时,能对目标的图像进行有效的收集和整理,优化图像和数据的远程传输,确保工作人员能对其问题进行集中的分析处理,从而对隐患进行排查。
(2)对无人机输电线路巡检项目进行功能概述。在实际运行时,无人机会受到地面基站的指引,沿着特定的输电线路有序飞行,也能维系好与输电线路的安全距离,特别是在到达设备的周边时,无人机会停留在特定的空间位置,然后选择最佳角度进行拍摄,对图像进行有效处理,工作人员可有效的调整无人机的减振云台以及航向,就能够对采集设备以及被检测设备进行性能调试,在确定安全距离范围的同时,确保设备及以图像采集完整。另外,M4R的地面站具有无人机遥控的功能,还能确保实时通信的优化升级,真正引导无人机到达指定位置,从而提供其接受影像图形的功效,确保整体云台转台以及控制机制常规化。
2.巡检输电线路技术内容分析
随着电力设备的日益增多相应的巡检工作量也在不断增大,想要实现项目的正常安全运行,就要针对具体问题建立对应的处理机制,确保巡检工作符合要求,工作人员在工作过程中要针对巡检电线的本体以及电力设备进行巡视和检查,并且附属设备以及线路也要进行集中优化,巡检人员要能及时发现问题并运行对应策略,一定程度上确保线路运行安全稳定。
三、无人机巡检输电线路技术应用实践
1.无人操控直升机巡检输电线路分析
无人直升机巡检系统主要分为两个部分,其中一个部分是无人直升机平台,这一部分的主要职责就是保证飞行任务顺利完成;另外一个部分是检测系统,这一部分的主要职责就是利用红外相机或者是可见光对输电线路以及杆塔进行检测。在实际的巡检工作中,无人机能够在按照规定路线进行飞行,在飞行过程中遇到障碍物时,通过云台根据实际情况采取相应措施让无人机继续飞行,并且完成对杆塔和输电线路的检测。
无人驾驶飞机的类型十分多样,其中包括:固定翼无人机、涵道式无人机等。不同类型的无人机具有不同的特点,在输电线路巡检中要根据实际情况选择适合的无人机。如:固定翼无人机的特为飞行速度快、路径大,但是实际飞行的高度较高。
2.无人机巡检数据的管理与应用
无人机采集的影像资料以及生成的影像成果分辨率都比较高,而且信息量非常大。无人机巡检系统中的地理信息系统综合管理平台,能够根据无人机收集到的地理位置信息和相关的基础地理信息数据进行统一的分析的管理。另外,利用无人机生成的正射影响能够实施输电线路基础地理信息的实时更新,从而实现对输电线路的实时监控。在无人机巡检数据管理中,对历史影像资料数据进多维管理,在巡检过程中发现故障的时候可以通过多维查询历史影响资料数据,查看故障是否在以前发生过,如果发生过再查看当时的维修记录,这样能够快速找出故障解决方法。应用地理信息系统综合管理平台,能够对无人机巡检数据进行规范化的有效管理,不仅提升了数据管理的水平和质量,还在最大程度上发挥出无人机巡检数据的价值,为输电线路的维修提供有价值的参考。
3.无人机巡检在输电线路雷击故障点查找中的应用
通常情况下,在输电线路悬垂绝缘子串雷击放电之后,横担侧和导线侧的绝缘子烧伤是最严重的,而且悬垂线夹会的放电痕迹十分明显。如果输电线路上面安装了均压环,那么均压环的烧伤痕迹也会十分明显。但是这些部位存在视角限制,人工巡检难以发现。即使是采用人工登检的方式也只能对杆塔侧绝缘子串进行检查,其他部位依然为检查盲区。这样就无法及时发现输电线路雷击故障,无法及时采取有效措施解决问题,非常容易引发更大的故障,影响输电线路以及电力系统的安全。而应用无人机巡检能够快速准确的对输电线路雷击点进行查找。举例来说:某电力公司220kv线路故障跳闸,电力公司运维单位立即利用无人机进行巡查,巡查结束后发现塔头端合成绝缘伞裙存在烧伤痕迹。此直线塔为主山顶位置,直线塔周围都是灌木丛,所以巡查工作人员在利用高倍望远镜进行查找故障点时,会存在视角盲点。在这种情况下,巡查人员利用无人机围绕塔头端合成绝缘伞裙进行巡查,很快就发现放电点,及时的进行了维修,避免了更严重的故障产生。由此可见无人机巡检在输电线路雷击故障点查找中的应用效果十分理想。
4.无人机巡检输电线路技术的应用前景
在输电线路巡检技术中,无人机的应用十分广泛,利用无人机技术可以巡检架空线路高空作业,并能及时找出高压输电线路故障点,这在很大程度上减轻了登塔高空作业和架空线路高空巡检作业,提高了巡检工作的安全性。另外,项目还在研发地面航模机操作无人机技术,真正实现智能化全景操作,确保全方位多角度的升级影像资料的清晰度,工作人员能准确的判断输电线路的实际运行结构,真正突出了无人机巡检输电线路项目成本低、维护费用低以及安全性能高的特点。在今后的操作实践中,要不断提升无人机巡检输电线路技术的应用效果,优化升级项目分析管控措施。
结语
输电线路运行环境复杂多变,受到影响很多,提高输电线路测距巡检的难度,相比于其他测距方法来说,无人机测距距离技术有着效率高、安全性好的特点,本文研究输电线路的无人机测距技术,探讨无人机测距技术在输电线路巡检测距中的具体应用,从而提升无人机测距技术的应用水平。
参考文献:
[1]王彦国.无人机巡检输电线路技术的应用分析[J].中国高新技术企业,2016(34):69-70.
[2]张永,李德波,吴翔,许启金,郑浩.无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].宿州学院学报,2016,28(08):87-88.
[3]黄远峰.无人机巡检输电线路技术及应用实践微探[J].通讯世界,2016(17):216-217.
[4]陈华超,邓百川,张光明.无人机巡检输电线路技术的应用探析[J].科技风,2018(04):162.