刘谷清
广东电网有限责任公司肇庆封开供电局 广东肇庆 526500
摘要:在目前配电网线路规模不断扩大的情况下,以往的传统线路人工巡视模式的应用,已经不断的暴露出局限性的特点,特别是进行巡视山区线路时,往往不能获得理想的巡视成效,而且工作较率较低。为了将配网架空线路运维效率提升、运维质量提升,降低配网一线员工巡视压力,可以积极的运用多旋翼无人机这一技术手段。本文进行分析多旋翼无人机在配电网架空线路中的应用情况,做出有价值的借鉴。
关键词:多旋翼无人机;配电网架空线路;应用原则;应用策略
在经济发展不断加快速度的情况下,我国配电网公里数相继增加,通常配电网线路属于野外架空线路,现场环境比较复杂,而且气象条件又多变,导致一些设施设备(导线、绝缘子、避雷设备等)在经过外力的长时间影响下,产生断股或者是锈蚀等问题。在配电网架空线采取传统的线路人工巡视模式时,不仅产生较多人力、物力资源,同时巡检工作效率也不尽理想。所以,应该重视研究更加先进化的巡查技术。
一、多旋翼无人机在配电网架空线路巡查的原则分析
首先,遵循日常巡视原则。多旋翼无人机应用的区域是较多的,而且基本上是应用到不容易检查的区域部位,包括导线、接地装置、杆塔倾斜、绝缘子等。进行比较近距离的查看,一些处在人工不容易接近的杆塔位置,诸如山坡、河网、山坡等,采取多旋翼无人机都是首选,并联合人工巡视,共同提升巡视的成效。另外,在人口密集区域以及市区的位置,多旋翼无人机可以辅助巡视,而人工巡视为主。
其次,遵循自然灾害巡视原则。多旋翼无人机可以进行现场勘测,所以能够更及时的获得信息数据,提供给抢修人员有价值的第一手现场资料,给设备的抢修做出重要的指导依据,进而提升抢修工作质量和效率。
接下来,遵循特殊巡视原则。特殊性巡视的内容是较多的,常见的就是山体滑坡、山火、鸟害、采石以及违章建筑、漂浮物、保供电、防风防汛、藤蔓植物、线路通道巡视等等。如果天气状态良好,并且空域允许,需要优先选取无人机进行及时的巡视。如果条件不允许,可以采取人工巡视的方式。面对交叉跨越以及接地装置、红外测温等巡视、检测,主要是采取人工为主、多旋翼无人机为辅的方式。多旋翼无人机的视角更广阔,可以存档处理,所以,可以先选取多旋翼无人机巡视查找配网杆塔瓷瓶雷击点的方式。
最后,遵循单线路故障巡视原则。采取多旋翼无人机巡视的方式,属于进行单线路故障巡视作业首选方案,可以让其快速飞跃,及时的定位路径。
二、多旋翼无人机在配电网架空线路中的应用情况
(一)多旋翼无人机巡检的关键技术
在配电网架空线路巡查中,运用多旋翼无人机,应该具备的技术较多。
首先,飞行控制技术。多旋翼无人机中具备关键的功能就是地理信息匹配功能、线路以及杆塔跟踪定位功能、GPS导航控制功能等等,并且将来其应用于线路巡视的发展方向更加智能化、自动化,
其次,具备机体稳定技术。多旋翼无人机进行巡查作业期间,可以实现稳定性的飞行,其精确的GPS定位系统配合视红外摄像系统、摄像云台实现平稳飞行的同时可对地面杆塔航空影像进行高分辨率拍摄。
另外,拥有先进化的杆塔跟踪识别技术、快速对焦成像技术、测绘控制摄像曝光技术。
无人机巡线中通过采取这些技术手段,可以于作业环节及时的形成可视红外影像,包括高清线路、杆塔、绝缘子、线路通道周围环境等,同时拥有配备线路故障识别摄像技术,能够将巡查的成效更显著的增强。
(二)飞行及中继模式
采取多旋翼无人机巡检作业过程中,需要选择于架空线斜上方飞行,降低外界因素的不良影响。具备较好的光学吊舱系统扫描视角时,多旋翼无人机能够通过单项飞行模式,实施巡检作业,将线路巡检的效率提升。具备较高线路电压等级情况下,应该沿架空线两侧,往返开展线路巡检作业。为了达到多旋翼无人机超视距线路巡检要求,应该对中继转发通信模式更充分的运用好。此模式包括了地面、空中中级转发模式。其中,地面中继转发模式应用中,成本不多,但存在工作模式比较复杂化以及运维难度较大等不足;空中中继转发模式,具有比较简单的系统结构,而且巡检更加灵活,维护起来是比较便捷的。
(三)巡检应用模式
采取多旋翼无人机落实线路巡查作业过程中,应该对于无人机、设备、中继模式进行科学的组合,促使更有效的适应山区、平原等多样化的地形高架线巡检作业。在配电网架空线路巡检过程中运用多旋翼无人机,应用模式较多,总结如下几方面内容:
第一,无人机与地面中继模式。多旋翼无人机不能有效的连接起车载设备时,会采取此模式。无线链路传输,多旋翼无人机向塔架上面的中继设备进行传递所获遥测信号、图像等信息,经中继设备,把数据给地面终端设备传输。中继设备再将测控车载设备发出的指令,给多旋翼无人机传递,达到控制无人机的效果。第二,无人机加空中中继模式。多旋翼无人机把得到的信息(遥测信号、图像等)给中继飞机发送,之后向着地面的终端设备传递,载终发出相应指令,经中继飞机这一渠道向着无人机终端传递,有效的控制多旋翼无人机作业。第三,无人机可视遥控模式。这种模式应用到线路巡检任务机如果跟遥控设备具有较近的距离,同时无阻挡物体情况下。经无线链路让多旋翼无人机、遥控设备进行通信。多旋翼无人机会进行调制、压缩处理通过吊舱、无人机得到的各种遥测数据、视频信号,再给遥控终端传送。遥控终端给多旋翼无人机终端进行传输发出的指令,控制无人机作业。第四,固定翼机模式。其主要是在应急巡检、防灾减灾中发挥出重要的优越性,固定翼机的巡视可以是大面积的以及距离较远的线路。第五,多旋翼无人机加固定翼机中继模式。这种模式在固定翼飞机时,应用频率较高。应用固定翼飞机运行成本较低,可以增加续航时间,具备较强的抗风能力,而且控制便捷,可以明显的提升中级转发过程灵活度。
结语:
配电网架空线路巡检工作在不断的进步发展着,当前到达了无人机巡检阶段。在配电网架空线巡检工作时积极的运用先进的多旋翼无人机技术手段,可以明显的提升巡检作业效果,并且促使电力行业生产发展更加智能化、自动化。未来需要不断的革新多旋翼无人机技术,让其更好的应用于配电网架空线路巡视中,提升巡检质量。
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