杜振军
国网天水供电公司 甘肃 天水 741000
摘要:运用无人机进行电力线路巡检成为我国当前输电线路巡检的一种重要的方式,无人机巡检技术的发展,推动了电力巡检现代化发展本文主要分析无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望
关键词:无人机技术;输电线路;巡检
引言
无人机因其自身优势而在电力输电线路巡检中得到广泛应用,人工巡检的不足得以弥补,促进了巡检工作质量与效率的提升,巡检人员的劳动强度及安全风险都得以降低。
1、无人机技术的概述
如今人们的生活水平在不断提高,对于电能的依赖性越来越强,人们的日常生活无法离开电能。规模扩大的同时,导致一些线路处于一些偏远的山区,而这些地区人力无法到达,这就给后期的巡检工作到来了一定的阻碍。巡检工作人员的工作量增大,在巡检的过程中安全问题也得不到有效的保证。因此传统的巡检模式时刻威胁着工作人员的生命安全。但在巡检过程中采用无人机技术,能够有效避免出现危险事故。如今无人机技术已经被广泛的应用在社会各个领域,有效的减轻了工作人员的工作压力,同时还能够保证工作人员的人身安全。利用无人机进行巡检是一种安全可靠的方式,既可以保障路线的安全,同时还能够实现最大化的经济效益。
2、电力输电线路巡检中无人机的应用
2.1全方位巡检
在保证无人机优良性能的基础上,将其应用于电力输电线路巡检中,能够获得理想的应用效果,准确快速地找到故障点,为故障处理提供帮助。无人机的硬件主要包含两个部分,分别为地面站与机载,将可见光相机搭载于机载部分,能够全方位拍摄电力输电线路,获得图像,进行视频转换,对信号传输及无线通信模块进行模拟,向计算机系统中发送所拍摄的图像信息。以计算机系统和专业软件为支持,巡检人员可对图像进行实时化查看,依据无人机所拍摄图像来对电力输电线路的具体情况进行分析和判断,以保障电力输电线路安全运行。在电力输电线路巡检过程中,若存在特殊的巡检要求,则可通过无人机的应用来进行巡检,由巡检人员操控遥控器,控制无人机的具体飞行路径,从而躲避障碍物,精准找寻故障点。在应用无人机来开展电力输电线路巡检过程中,可结合实际需求来灵活调节可见光相机的焦距,保证目标位置清晰化,提高无人机所拍摄图像质量,满足电力输电线路巡检要求。待巡检完毕后,可于计算机系统中保存无人机所拍摄的巡检影像,能够弥补人工巡检操作的不足。
2.2无人机清除架空输电线路上的异物
风筝、横幅、大棚薄膜漂浮物等异物,属于架空输电线路常见的悬挂异物。按照以前的处理方法,一般有两种:①带电情况下采用绝缘操作杆等工具将其取下;②对于导线档中央的悬挂异物,由于距离杆塔较远,需要停电采用出飞车等方法取下异物。以上两种方法的任何一种,都存在改进的空间:带电作业,安全风险大;停电作业,将造成电力负荷损失,同时出飞车取异物,费时费力,人工损耗大。采用喷火无人机,能够克服以前两种操作方法的缺点,简单、快捷、高效地处理杆身、塔身、导线上、地线上悬挂的异物,无需采用绝缘操作杆杆塔上操作,不会有触电风险;无需停电作业,不会造成负荷损失;不需要出线取异物,解放了劳动力。当然喷火无人机的运用,也需要做好相应的安全措施,需要备齐灭火器等必要。
2.3故障检测
以无人机为支持,能够更好地对电力输电线路实施故障检测,为故障的高效处理提供支持。红外线检测在电力输电线路金属探伤中具有良好的应用价值,为巡检工作的开展提供帮助,当电力输电线路中的某个点或者局部区域出现异常过热问题时,通过红外线检测法能够第一时间发现,便于采取有针对性的措施来进行处理。
无人机对于架空输电线路的各项作业都具有很大的辅助作用,进行线路日常巡视、查找销钉级微小缺陷、配合开展线路故障巡查、利用机载喷火平台清除杆塔及导地线异物、利用机载放线平台开展线路放线作业等,无人机技术的发展,对于架空输电线路运维、检修及施工作业技术的提升,起到了很大的推动作用。
3、无人机的发展趋势
3.1多功能、模块化
高技术在目前得到了快速的发展,对模块化、通用化以及系列化进行了实现,这些在日后对无人机平台和地面站都能够进行使用,其发展方向将更加一机多能化。在对系统进行设计的过程中,需要对内部结构进行优化,将模块化技术进行运用,在对不同的机载设备进行更换的过程中需要与具体任务相结合,对不同的任务进行执行,使其能够对一机多用的目标进行实现。
3.2高空长航时
结合无人机的发展趋势进行分析,目前世界各国对无人机发展过程中最为重视的内容之一就是长航时高空无人机。美国的全球鹰无人机就是一个比较典型的例子,实战中已经在低级别的阶段对其进行应用,并且高级别的试验机已经进入到了最后的测试阶段,其自身具有喷气发动机,13m长,35m翼展,可以达到19.6km的飞行高度,在高度上对喷气式歼击机进行了超越,可以持续40h的飞行,在进行长时间航行的过程中无人机在空中停留的时间长达几天或是几个月,可以对目标区的信息进行完整的获取,可以作为依据,使己方所做的决策更加及时、准确。
3.3微型化、智能化
由于纳米技术以及微电子技术发展十分快速,无人机在21世纪的发展趋势将更加隐蔽,例如美国目前对微型无人机的研究,实现了无人机在建筑物之间的飞行;此外,还存在以后总微型无人机,起飞的时候可以将人的手掌作为出发点。在美陆军看来,近期无人战斗机只能辅助有人驾驶系统的工作,站在长久的角度来看,能够结合实现设定好的程序,通过半自主的方式来完成任务,无人机可以对目标进行自动的寻找、识别功能。能够对目标的优先顺序进行确定,帮助军事人员对战术做出更加准确的决策,对必要的攻击机动动作进行执行。
3.4全隐身
最先进的隐身技术将会被应用于新型军用无人机当中,其一是对雷达吸波材料以及低噪声发动机等复合材料的使用;其二,将能够对红外光进行吸收的特制漆涂在无人机的表面,将能够防红外光的化学制剂注入发动机的燃料中,采用这些技术的无人机很难通过雷达以及目视侦察进行发觉;其三,减少表面缝隙,通过对新工艺的使用,通过综合面对无人机的副翼、襟翼等各种传动画面进行制作,使缝隙能够得到进一步的减少,使雷达的反射面得以缩小;其四,在表面涂层时采用充电的方式;其五,对最新的等离子隐形技术进行采用。通过对隐身技术的采用,可以使隐蔽接敌的过程能够快速的实现,加长与敌人接触的时间。
结束语
从如今的发展情况来看,我国电网规模越来越大,覆盖面越来越广泛,这给人们的日常生活带来了极大便利,但带来便利的同时也给巡检工作带来了一定的挑战。传统的输电线路巡检方法已经不适应如今社会发展的需求,因此需采用全新的巡检方法。而无人机巡检则能够更好的解决在巡检过程中出现的问题。在一定程度上保证了巡检人员的生命安全。
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