电力巡检(jiǎn)是保(bǎo)证电力线路及其设(shè)备安全运(yùn)行的一项基础工(gōng)作,通过巡视检查来掌握线路(lù)运行状况及周围(wéi)环境的(de)变(biàn)化,及时发现设备缺陷和危及线路(lù)安全的隐患,对缺陷和隐患(huàn)进行检修,保(bǎo)证电力线路的安全(quán)和电力(lì)系统稳定(dìng)运行。无(wú)人机电力巡检已被电网广泛应用,朝着“机巡为(wéi)主,人巡为辅”不断发展。
1.无人机是巡检作业的(de)现实需求
配电部分(fèn)在整(zhěng)个电网系统中属于终端部分,直(zhí)接将有效(xiào)电(diàn)力输送至(zhì)终端受电用户。我国配(pèi)电架空线路具有“覆(fù)盖(gài)范围广(guǎng)、基(jī)建环境(jìng)差、传输距离远”的特(tè)点,并(bìng)且受地(dì)理位置和(hé)气象(xiàng)天气的(de)影响,传统(tǒng)人工(gōng)巡(xún)检作业(yè)的模式(shì)无法满足现有配电架空线路(lù)规(guī)模。同时,传统人工巡(xún)检方法对巡检人员个人经验(yàn)积累情况要求较(jiào)高,高空作业风险极大。
无(wú)人(rén)机简(jiǎn)单小巧、成本低(dī)、机动性能好(hǎo)、使用(yòng)维护方便,可携带高倍照相机、高(gāo)清摄像机、红外成(chéng)像仪、激光雷达(dá)等多种机载设备,对输电线路(lù)设备及周边环境情况进行全光(guāng)谱的快(kuài)速拍摄监测。可以识(shí)别架空输(shū)电线路的(de)基础、塔体、支架、导线、绝缘子(zǐ)、防震(zhèn)锤、耐张线夹、悬垂线(xiàn)夹等容(róng)易发生事故等关键部位,也可识别人为设备(bèi)、偷窃、树木放电、雷击、污(wū)染等各(gè)类设备缺陷、隐患以及线路附近可能对线路造成(chéng)威胁的危险源。用(yòng)“机巡”辅(fǔ)助“人巡”,无人(rén)机电力巡检可大幅度提高巡检质量、实现快速巡检、克服(fú)视距限制、保障巡检人员作业安全。
2.海南省应用前景广阔
海南省输电线路总长1万多公(gōng)里(lǐ),大多架设在人烟稀少、植被茂密的野(yě)外。无人机(jī)巡检除了能够跨(kuà)过地(dì)形复杂(zá)的崇山峻岭,还能更为精确地发(fā)现人工难以发现的线路受损区域。巡线人员通过利用(yòng)无人机独特(tè)的空中视角,获取多角度、高精度(dù)的图(tú)(影)像,使得巡检数(shù)据资料更加完整(zhěng),从而更清楚地(dì)对巡检(jiǎn)状(zhuàng)况进行(háng)研判。此外(wài),海(hǎi)南岛内(nèi)台风(fēng)季(6-11月(yuè))台风过境(jìng)时经常会给居民(mín)的(de)用电带来影响,抢修复(fù)电过程中无(wú)人(rén)机(jī)亦是工作人员与时(shí)间赛跑的好帮手(shǒu)。
3.发展趋势:无人值守与智(zhì)能化
国家发改委去年公布并施行的(de)《电力可靠性管理办法(暂行)》中要求,电(diàn)力企业应当加(jiā)强线路带电(diàn)作业、无人机巡检、设备(bèi)状态(tài)监测等先进技术应用(yòng),优(yōu)化输变电设(shè)备运维检修模(mó)式(shì)。可以预(yù)见,无(wú)人机(jī)将更加智能化地代替一线电力(lì)工作人(rén)员的任务,让他(tā)们远离高危作业环境。简化巡检过程、提高巡检效率成(chéng)为无(wú)人机(jī)在巡(xún)检领域发(fā)展的(de)重要课题(tí),自动化、智能化、无人化必将是(shì)无人机发(fā)展的重要方向。
“自动(dòng)化巡检”让无(wú)人(rén)机回归机器属性,自动重(chóng)复(fù)飞行(háng)。输电(diàn)线(xiàn)路自主巡检主要基(jī)于(yú)三维激光点云技术,无人(rén)机通(tōng)过搭载三维激光雷达(dá)设备,按规划航(háng)线自动巡检,在自动飞行过程中(zhōng)避开障碍(ài)物(wù),并对巡检(jiǎn)部(bù)位自动拍照;配(pèi)电线路自主巡检基于建筑信息(xī)模(mó)型(BIM)技术,现场(chǎng)采集精确(què)的杆塔三维(wéi)坐(zuò)标,通过专业(yè)软(ruǎn)件预设(shè)飞(fēi)行高程和拍摄(shè)点(diǎn)位,在(zài)架空线路上(shàng)方自动飞行拍(pāi)照和(hé)录(lù)像,与手动飞行工作相比,自动飞行(háng)提(tí)供了一(yī)种更为规范、高(gāo)质(zhì)量的巡视方法。
无人机自动机库,简称机库/机巢,具备无人机存(cún)储以(yǐ)及放飞/回收、充电功能,可将无人机直接部署到作业现场(chǎng),解(jiě)决人(rén)工携带(dài)无人机通勤的问题(tí)。其现场部(bù)署的最大优势是增强(qiáng)无人机应(yīng)急作业能力,大幅提升作业效率。在非工作状态(tài)时,无人机待机在自动机库内(nèi);需要作(zuò)业(yè)时,机库舱门(mén)则会自动打开,伸出停机(jī)坪,实(shí)现无人机(jī)自动(dòng)飞出(chū)执行任(rèn)务。使用无人机按照规划(huá)点位(wèi)应用自动巡检模式,自(zì)主完(wán)成巡检(jiǎn)的效率可比无人机人(rén)工飞(fēi)行提升(shēng)5倍,巡检(jiǎn)成本降低50%以上,为运营人(rén)员有效减(jiǎn)负(fù),机巡作业走(zǒu)向智能化,助力电网数字化转型发(fā)展(zhǎn)。