电力巡检是保证电力线路(lù)及其设备安全(quán)运行(háng)的(de)一项基(jī)础(chǔ)工作,通过巡视检查来掌握(wò)线路运行状况及周围(wéi)环境的变(biàn)化,及时发现设备缺(quē)陷和危(wēi)及线路安全的(de)隐患,对缺陷和隐(yǐn)患进行(háng)检修,保证电力线路的安全和(hé)电力(lì)系统稳定(dìng)运行(háng)。无人机电力(lì)巡检(jiǎn)已被电网广泛(fàn)应用,朝(cháo)着“机巡为主,人巡为辅”不断发展。
1.无人机是巡检作业的现(xiàn)实(shí)需求
配电部分在整个(gè)电网系统中属于终端部分,直(zhí)接将有(yǒu)效电力输送至终端受电用户(hù)。我国配电架空线路(lù)具有“覆盖(gài)范围(wéi)广、基建环境差、传输(shū)距离远”的特点,并且受地理位置和(hé)气象天气的影响,传(chuán)统人工巡检作业的模式无法满足现有配电架空线路规模。同时,传(chuán)统人工巡检方(fāng)法对巡检人(rén)员个人经验积累情况要求较高,高(gāo)空作业风险极大。
无人机简单小巧(qiǎo)、成本低、机动性(xìng)能好、使(shǐ)用维护方便,可携带高倍照相机(jī)、高清摄(shè)像机、红外成(chéng)像(xiàng)仪、激光雷达等多(duō)种机载设备(bèi),对输电(diàn)线路设备及周边环境情(qíng)况进行全光谱的快速拍摄(shè)监测。可以识(shí)别架空输(shū)电(diàn)线(xiàn)路的基础、塔体、支架、导线、绝缘子、防震锤(chuí)、耐张(zhāng)线夹、悬垂线(xiàn)夹等容易发生事故(gù)等(děng)关键部位,也可识别(bié)人为设(shè)备、偷窃(qiè)、树木放电、雷击、污染等各(gè)类(lèi)设备缺陷、隐(yǐn)患以(yǐ)及线路附近可能对线(xiàn)路造成威(wēi)胁的危险源。用“机巡”辅助“人巡(xún)”,无人机电力巡(xún)检可(kě)大(dà)幅度(dù)提高巡(xún)检质量、实现快速巡检、克服视距(jù)限(xiàn)制、保(bǎo)障巡检人员作业安全。
2.海南省应用前景广阔
海南省输电线路总(zǒng)长1万多公里(lǐ),大多架设在人(rén)烟稀少(shǎo)、植被茂密的野外。无(wú)人机巡检除了(le)能够跨过地形复杂的崇山峻(jun4)岭,还能更为精确地发(fā)现人工难(nán)以发现的线路受损区域。巡(xún)线人员通(tōng)过利用(yòng)无人机(jī)独特的空中视角,获(huò)取多角度、高精度的图(影)像,使得巡检数据(jù)资(zī)料更(gèng)加(jiā)完整,从而更清楚地对巡(xún)检状况(kuàng)进行研(yán)判。此外(wài),海南岛内台(tái)风季(6-11月)台风过境时经常会给居民的用电带来影响,抢修复电过(guò)程中(zhōng)无人机亦(yì)是工作人员(yuán)与时间赛(sài)跑的好帮手。
3.发展趋势:无人(rén)值守与智能化
国家(jiā)发改委去年公布(bù)并施行的《电力可(kě)靠性管理办法(暂行)》中要求,电力企业应当加强线路带电作业(yè)、无人机巡(xún)检(jiǎn)、设备(bèi)状态监测等先(xiān)进技术应用,优化输变电设备运维检修(xiū)模式。可以(yǐ)预见(jiàn),无人机将更加智能化地(dì)代替一线(xiàn)电力工(gōng)作人员的任务,让(ràng)他们远离高危作业环境。简化巡(xún)检过程、提高巡检(jiǎn)效率成为无人机在巡检领域发(fā)展的重要课题(tí),自动化、智能化、无人(rén)化必(bì)将是无人机(jī)发展的重(chóng)要方向(xiàng)。
“自动化巡(xún)检”让无人机回归(guī)机器属(shǔ)性,自动重(chóng)复飞行(háng)。输电线路自(zì)主巡检主要基于(yú)三(sān)维激(jī)光点云技术,无人(rén)机(jī)通过搭载三维激(jī)光雷达设备(bèi),按规划(huá)航线(xiàn)自动巡检,在自动飞行过程中(zhōng)避开障(zhàng)碍(ài)物,并对巡检部位自动拍(pāi)照;配电线路自主巡检基(jī)于建筑信息(xī)模型(BIM)技术,现场采集精确的杆(gǎn)塔三维坐标,通过专业软件预(yù)设(shè)飞行高程和拍摄点位(wèi),在架空线路上方(fāng)自动飞(fēi)行拍照(zhào)和(hé)录像,与手动飞行工(gōng)作(zuò)相比,自动飞(fēi)行(háng)提供了一种更为规范、高质量的巡视(shì)方法。
无人机自动机库,简称机库/机巢,具备无人机存储以及放飞(fēi)/回收、充电功能(néng),可将无人机直接部署到作业现场,解决人工携(xié)带无人机(jī)通勤的问题。其现场部署的(de)最大优势是(shì)增强(qiáng)无人(rén)机应急作(zuò)业能力,大(dà)幅提升(shēng)作(zuò)业(yè)效率。在非工作状态(tài)时,无人机待机在自动机库(kù)内;需(xū)要作业(yè)时,机库舱门则会(huì)自(zì)动打开,伸(shēn)出停机(jī)坪,实现无人(rén)机自动飞出执行任务。使用无人(rén)机按(àn)照规划点位应用(yòng)自动(dòng)巡检模式,自主(zhǔ)完成巡(xún)检的效率可比无人机人工(gōng)飞行提升5倍,巡检成本降(jiàng)低50%以上,为(wéi)运营(yíng)人员有效减负,机(jī)巡作(zuò)业(yè)走向智能化,助力(lì)电(diàn)网数字(zì)化转型发展。