电力巡检是保(bǎo)证电力线(xiàn)路及其(qí)设备安全运行的一(yī)项基础工作,通过巡视检查来掌握线路运行状况(kuàng)及周围环境的变化,及时发(fā)现设备缺陷(xiàn)和危及(jí)线路安全的隐患,对(duì)缺陷(xiàn)和隐(yǐn)患进行检修,保证电力线(xiàn)路的安(ān)全和电力系(xì)统稳定(dìng)运行。无人机电力巡检已被电网(wǎng)广泛应用(yòng),朝着“机巡为(wéi)主,人(rén)巡为辅”不断(duàn)发(fā)展(zhǎn)。
1.无(wú)人机是巡检作(zuò)业的(de)现实需求
配电部(bù)分在整个电网系统中属于终端部(bù)分(fèn),直接将有效电力输送至终(zhōng)端(duān)受(shòu)电用(yòng)户。我(wǒ)国配电架空线(xiàn)路具有“覆(fù)盖范围广、基(jī)建环(huán)境差、传输距离远”的特点(diǎn),并且受地理位置和气象天气的(de)影响,传统人(rén)工(gōng)巡检作业的模式无(wú)法(fǎ)满足现有(yǒu)配电(diàn)架(jià)空线路规模。同时,传统人工巡检方法(fǎ)对(duì)巡(xún)检人员(yuán)个人经验积累(lèi)情况要求较高,高空作业风险(xiǎn)极大(dà)。
无人机简(jiǎn)单小巧、成本低、机动性能(néng)好(hǎo)、使用维护方(fāng)便(biàn),可(kě)携带高倍照相(xiàng)机(jī)、高(gāo)清摄像机、红(hóng)外成像仪、激光雷达等多种机(jī)载设备,对输电(diàn)线路设备及周边环境情况进行(háng)全(quán)光谱(pǔ)的快速拍摄监测。可以识别(bié)架空输电线路(lù)的基础(chǔ)、塔体(tǐ)、支架、导线、绝缘子、防震(zhèn)锤、耐张(zhāng)线(xiàn)夹(jiá)、悬(xuán)垂线夹(jiá)等容易发生事(shì)故等(děng)关键部位(wèi),也(yě)可识别人为设备、偷窃、树木放电、雷击、污染等各类设(shè)备缺陷、隐患以及线路(lù)附近可能对线路(lù)造成威胁的危险源(yuán)。用“机巡(xún)”辅助“人巡”,无人机电力巡检可大幅(fú)度提(tí)高巡检质(zhì)量、实现快速巡检、克服(fú)视(shì)距(jù)限制、保障巡检人员作业安全。
2.海(hǎi)南省应(yīng)用(yòng)前景广(guǎng)阔
海南省输电(diàn)线路总长1万多公里(lǐ),大多架设在(zài)人烟稀少、植被茂密的野外。无人机(jī)巡检除(chú)了能够跨过地形复杂的崇山峻岭,还能更为精(jīng)确地发现(xiàn)人工(gōng)难(nán)以(yǐ)发现的线路受损区(qū)域。巡线人员通过利(lì)用(yòng)无人(rén)机独特的空中视角,获取多角度(dù)、高精度的(de)图(影)像(xiàng),使得巡检数(shù)据资料更加(jiā)完整,从而更清(qīng)楚(chǔ)地对巡检状况进(jìn)行研判。此外,海南岛内台风(fēng)季(6-11月)台风过境时经常会给(gěi)居民(mín)的用电(diàn)带来影响,抢修复电过程中无人(rén)机亦是工(gōng)作人员与(yǔ)时间赛跑的好帮手。
3.发展趋势:无人值(zhí)守与智能化
国(guó)家(jiā)发改委去年公布并施行(háng)的《电力可(kě)靠性(xìng)管理办(bàn)法(fǎ)(暂行)》中要求,电力(lì)企业应当加强线路带电(diàn)作业(yè)、无人(rén)机巡检、设备(bèi)状态监测(cè)等先进技术应(yīng)用,优(yōu)化输变电设备运(yùn)维检修模式。可以预(yù)见,无人机将(jiāng)更加(jiā)智能化地代替一线电(diàn)力工作人员的任务,让他们远离高危作业(yè)环境(jìng)。简化(huà)巡检过(guò)程、提高巡检效率成(chéng)为(wéi)无人机(jī)在巡检领域(yù)发(fā)展的重要课题,自动化(huà)、智能化、无(wú)人化必将(jiāng)是无人机发展的重(chóng)要方(fāng)向。
“自动化巡检”让无人机回归机器属性,自动重复(fù)飞(fēi)行。输(shū)电线路自主(zhǔ)巡(xún)检主要基于三(sān)维激光点(diǎn)云技术,无人机通过搭(dā)载(zǎi)三维激(jī)光雷(léi)达设备(bèi),按规划航线自(zì)动巡(xún)检,在自动飞行过程中避开障碍物,并对(duì)巡(xún)检部位自动拍照;配电(diàn)线路(lù)自主巡检基于建(jiàn)筑信息模型(BIM)技术(shù),现场(chǎng)采集精(jīng)确的杆塔三维坐标,通过专业软件预设飞行高(gāo)程和拍摄点位,在架空线路上(shàng)方自动飞行拍照和录(lù)像,与(yǔ)手动(dòng)飞行工作相比(bǐ),自动飞行提供了(le)一种更为规范、高质量的(de)巡视(shì)方法。
无人(rén)机(jī)自动机库(kù),简称(chēng)机(jī)库/机巢,具(jù)备无人机存储以(yǐ)及放(fàng)飞/回收、充电功能,可将无人机直接部署(shǔ)到作业现场,解决人工携带无人机通勤的问题。其(qí)现场部署的最大优势是增强无人机应急(jí)作业能力(lì),大幅(fú)提升作业(yè)效率。在非工作状态时,无人机待机在自动机库内;需要作业时(shí),机(jī)库舱门则会自动打开,伸出停机坪(píng),实现(xiàn)无人机自(zì)动飞出(chū)执行任务(wù)。使用(yòng)无人机按照规(guī)划点位应用自动巡检(jiǎn)模式(shì),自主完成巡检(jiǎn)的效(xiào)率可比无(wú)人机人(rén)工飞行提升5倍,巡检成本降低50%以上,为运(yùn)营人员有效减负(fù),机巡(xún)作业走(zǒu)向(xiàng)智能(néng)化,助力(lì)电网数(shù)字化转(zhuǎn)型发展。