李卓洋
国网四川省电力公司检修公司 四川西昌 615000
摘要:为保证输电线路的正常运转,应定期进行维修检测,由于线路覆盖位置的地形相对复杂,因此可以使用无人机协助检测以提高检测效率。本文就无人机在输电线路运维检修中的应用进行研究,简述无人机的实际工作特点,并分析其在输电线路检修中的实际应用,以期为电力线路维修行业提供参考意见。
关键词:无人机;输电线路;运维检修
引言:无人机巡航对于输电线路的检修有着重要的意义,线路的维修和检查难度非常大,在进行检测的过程中不仅会消耗大量的人力物力,还会对电力线路的正常使用产生较大的不良影响。在实际的运检维修工作中,维修单位应合理的利用无人机来协助检查工作,提高工作效率的同时,保证电路的正常运转,促进国家电网的进一步发展。
1无人机的工作特点
1.1优点
首先,无人机在进行巡检的过程中,能够进行远距离的操控,使其能够将地理环境的局限性打破,实现对特殊地形的多角度近距离观察,从而为施工人员提供准确的电路信息和故障的情况。无人机在空中作业,能够避免检查人员亲身检测,提高了实际的效率,同时保障了维修人员的生命安全,使工作中存在的危险性得以降低[1]。其次,无人机能够在不同的气候环境中工作,遇到极端天气时,人工检测的难度增加,同时危险性较高,使用无人机来进行探测,能够顺利的完成检测工作,对输电线路的检测结果也较为准确。最后,利用无人机进行检测,能够提高运维巡检的工作效率。无人机的运行速度较快,在短时间内能够清晰的对线路的不同部分进行检查,维修人员能够通过数据和影像等对线路进行分析,探讨维修的方案,有效的提升工作效率。
1.2缺点
部分无人机在飞行过程中会受到电磁波的干扰,尤其是对城市中的输电线路进行测量时,可能会受到更多的干扰。同时在极端天气中进行工作时,如果能见度较低,也会在一定程度上对拍摄的清晰度产生影响,干扰维修人员的实际判断,因此,在使用无人机进行探测工作时,应选择合适的时间和环境进行探测,以提升检测的效率。
2无人机在输电线路运维检修中的实际应用
2.1对输电线路缺陷和故障的巡视
我国的地理面积较大,为保证不同地区的人们都能够正常的使用电力,其设置的输电线路的范围也较为广泛,同时一些风力发电或者太阳能发电的设备大多处于偏远的地区,也使得电路的巡检工作难度加大。为保证输电线路能够正常的使用,应对其进行定期的检查,对故障进行及时的维修处理,但如果所有的检测工作都由人力来进行,将会为提高检查的时间成本和物质成本,同时其检测的工作较慢,效率非常低。因此,使用无人机作为检测的辅助工具,通过人工在地面进行控制,能够节省人工检测的时间,无人机将拍摄到的影像和数据等传输给文件接收数据库,再由专业的维修人员对其进行深入的分析和检测,以此来确定输电线路是否存在故障。
在输电线路发生缺陷和故障时,该地区往往较为危险,可能性存在漏电的现象,此时使用无人机进行测量和巡检,不仅能够更好更快的检查故障区域的具体情况,同时能够保证检测维修人员的安全,避免受到环境和电路的影响。如:输电线路一般在外部进行连接,容易受到环境和气候的影响。
在雷雨天气时,可能会受雷击而发生短路或者漏电等故障,在检修过程中,维修人员需要确定故障的类型和故障区域的现象。但在极端天气中进行高空作业,十分危险,并且不能保证其是否出现漏电现象,维修人员需要重复的登上较高线路处进行探查,这对于工作人员是巨大的挑战。使用无人机进行检测时,不需要维修人员亲自上去检测,只需要根据回传信息进行分析,并设计相应的维修方案即可,根据实际的状态来准备维修的方式,有效的提升维修工作的效果。
2.2无人机检测系统
在进行飞行检测时,无人机中的检测系统开始工作,首先由人工对无人机的飞行进行操控,使其能够对整体的输电线路进行扫描和分析。其次,使用成像系统对整体的线路进行拍摄,并测量其实际的数据,对整个线路进行分析和呈现。再次,使用通信设备将拍摄的影像和数据资料进行保存和传输,将数据传输到地面的接收中心。最后,由接收站对数据进行整理和分析,了解输电线路的实际状态。
利用无人机的检测系统,能够在与输电线距离较近位置进行拍摄,对于了解其具体的现象,有利于运维人员对其进行合理的维护与维修,提高维修的实际效率,同时能够有效的提高无人机的检测水平。
2.3巡检过程中对路径的规划和监督
在使用无人机对输电线路进行检测时,应对其飞行的路线进行合理的规划,尽量减少无效路径,增加实际的规划效果,避免发生重检和漏检等现象。无人机在进行检测时,能够通过机身具有的人工智能系统对周围的环境和检测的目标进行合理的整合调整,对飞行的具体路线进行合理的规划,提高实际的检测质量和效率[2]。
在进行路线规划时,首先,对输电线路的周围进行合理的分析,对于重点检修的区域,应进行细致的考察和分析,得出合理的检测方式和飞行路线,同时,在路程设计时,对周围的环境进行大致的检测,形成相应的报告,传输给地面站的运维人员进行分析。其次,在通过智能系统和计算机系统等使用科学的计算方法对路线进行分析,得到相应的线路图,对于重点检测点的检测方式进行说明。最后,无人机通过已设定的路线进行作业,根据预先设置的重点检测区域进行全方位、多角度的检测,为维修人员提供更加准确、详细的信息。
无人机能够对巡检的过程进行监督,在发现故障问题时,需要维修人员进行实际的维修处理,通过无人机,能够对维修人员的维修过程中进行监督管理,一方面对工作人员的安全进行监督管理,避免发生危险状况无法第一时间进行处理和解决;另一方面,将维修过程进行记录,能够在后期进行合理的分析,作为后续检测和维修的依据。
2.4对输电线路故障的诊断
无人机具有智能分析系统,其能够根据获取的资料对输电线路的实际状态进行初步的判断,发现检测区域的线路中的故障点。在无人机发现故障点后,对故障原因进行合理的分析,根据数据分析和计算机技术能够对故障的类型更加的了解和清晰,能够得到肉眼观察不到的故障,在数据回传时,能够为维修人员提供维修建议,使维修的效率得以提升。通过将无人机的故障诊断技术和线路规划技术进行结合,能够在巡检的过程中对线路进行合理的分析,对可能产生的故障进行科学的预测,从而重点的进行巡视,了解故障的区域,为维护人员提供更加准确的数据,确保电力运行的安全性和稳定性。同时,通过无人机的辅助工作,能够极大的缓解工作人员的压力,加强实际的检查效果,提高巡检维修的水平和质量。
结论:综上所述,将无人机应用在输电线路的检测维修工作中,借助无人机的成像和智能分析系统,对输电线路进行准确的检测和分析,使电路的运维工作效率不断提升,不仅加强了对电力运输线路运维工作的安全程度,同时对我国的电路巡查工作的发展有一定的促进作用。
参考文献:
[1]梁华贵,孙建明,朱先启,等.基于无人机的输电线路运维检修一体化装置的研究与应用[J].电工技术,2019,No.504(18):39-41.
[2]董凯.无人机巡检技术在输电线路运维中的应用研究[J].电力设备管理,2020,No.44(05):144-146.