高壓輸電線路的無人機電力巡檢技術研究

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隨著國內用電量的持續擴大,國內相應的高壓輸電線路的數量也持續擴大。如果通過傳統的人工電力檢測的方式,在人力和物力上將會存在巨大的耗損,在這種情況下,人們也逐漸重視到無人機電力巡檢技術的重要作用。然而,無人機電力巡檢技術在實際應用的過程中依然涌現出一些問題,很難達到當前輸電線路的巡檢的基本需求,因此,對其進行深入探究和分析是目前的重中之重。

一、無人機概述

無人機全稱就是無人駕駛飛行器,其主要組成部分包括紅外感應系統、快速光譜照相機以及故障監控系統,應用于部分危險系數較高或者十分復雜的地區進行監測并實時拍照,并且把照片通過網絡傳輸到計算機當中,為了讓操縱人員能夠獲取施工地區的具體情況,制定科學、合理的施工方案。其顯著的特點有智能、遙控、高空等,是現代化技術下的產物。通過這種方式有利于更好的管理部分難度較大、自然環境惡劣的工程,與其他方式或手段相對而言其優勢十分明顯,能夠降低能耗,節約人力、財力以及物力,從而最大程度上的減少施工成本。

二、無人機巡檢的優勢

進行高壓輸電線路巡檢,其中最重要的就是對導線、支架、鐵塔以及其他設備實施實時監測,保證高壓輸電線路能夠正常工作,確保供電的穩定性和可靠性。高壓輸電線路的巡檢顯著的特點包括范圍廣闊、天氣惡劣等,并且在實際檢修維護工作當中危險系數比較高。尤其是部分偏僻的地區的高壓輸電線路,相關巡檢人員通常需要翻山越嶺,對體力的消耗比較大。無人機的廣泛應用讓巡檢工作變得更加高效、便利,這是其所具有的兩個明顯的特點,從而顯著地提升了巡檢的效率,并且巡檢結果準確、監測質量較高。最重要的是無人機還可以持續地收集設備巡檢相關數據,并把這些關鍵的數據通過網絡傳輸到計算機數據庫當中,有利于更好地管理供電系統,保證供電設備能夠正常的輸送電能。

三、無人機巡檢的現狀

無人機巡檢主要是通過四種方式:其一,監測通道;其二,掃描精準;其三,檢測故障;其四,特殊任務。監測通道,具體是指對一些工程主體結構為管道以及可能發生故障的設備進行實時監測;精細掃描具體指的是對相關的設備或輸電線路展開精準排查;檢測故障具體指的就是找到設備發生故障的地方,檢查其受到損害的程度以及造成故障的相關因素;特殊任務具體指的在自然災害當中,依據相關命令監測自然災害造成的損失大小以及設備等,有助于幫助人們消除自然災害。精準掃描和通道監測需要結合監控對象的實際情況來確定監測工作頻率。排查故障和其他特殊任務就是根據實際發生的故障以及實際的特殊任務來展開的。

然而在現階段各種工作方式當中,無人機巡檢依然存在一些不足的地方,由于巡檢方式單一,操控方式主要是人為操控,在調度無人機的過程當中,需要讓無人機對目標物近距離進行拍照,通過這種方式得到的信息是存在缺陷的:其一,由于操控方式主要是人為操控,操縱者的水平高低會直接影響到監測結果的準確性,在監測的過程當中操作失誤會造成無人機碰撞到電線的事故發生,會損壞電線,這也是無人機在工作當中造成的不穩定性和偶然性;其二,在信息收集過程中,絕大多數收集到的信息是可見光光波形成的,缺少相關的地理信息,而且部分數據沒辦法靜下心量化處理,與傳統的實地巡檢存在一定的差距;其三,在實際操作的過程當中,無人機收集到的圖像等信息缺少科學、合理的管理方式,造成圖像等信息無法為具體工作帶來參考價值。針對以上不足的問題,本文提供的解決辦法是:其一,在用無人機取代人工收集數據的過程中,需要安裝GIS并且需要讓攝像角度自由切換;其二,依據巡檢的具體對象預設好GPS,有助于無人機準確飛行,完成正射影像,以便于測量;其三,在管理的過程當中需要進行科學、合理的數據管理,把收集到的信息進行分類保存,以便于企業能夠準確找到相關數據,結合數據信息分析為實際工作帶來一定的參考價值和意義。

四、無人機電力巡檢的工作內容

通過無人機巡檢的四種方式,把220kV的高壓輸電工程作為探究對象,探究無人機的具體工作。因為探究的對象十分復雜,輸電線路主要是在偏遠地區,地區的地形相對來說比較復雜,傳統人工巡檢方式,完成監測任務的難度比較大。這個時候,我們就可以利用無人機取代人工,來展開線路巡檢,有助于提升工作的效率,尤其是在應急巡檢的時候,其優勢就變得十分顯著。

(一)通道檢測的巡檢形式。通道監測具體指的就是監測線路一定范圍之內有沒有違規建筑以及工程。僅僅利用無人機進行監測,很難獲得符合電力企業需求的信息,就無法根據具體數據信息采取解決辦法。因此,無人機在進行管道檢測工作過程中,不僅需要進行圖像收集,與此同時,還需要設置相應的飛行路線,保證收集到的圖像是正射影像,以便于高效地處理發生的故障,并且無人機所收集到的相關數據可以作為關鍵證據,有助于具體任務的布置與實施,從而有利于有效的減少糾紛。

(二)精細掃描的巡檢形式。所謂精細掃描,是由于在巡檢的過程當中需要確保線路的安全,例如部分設備十分精細,需要仔細勘察才能夠確定其有沒有正常的工作,例如絕緣子、接地裝置等。以便于能夠避免傳統巡檢過程中存在的問題和弊端,從而讓獲得的圖像更精細以及數據更精確。

(三)檢測故障和特殊任務的巡檢形式。這兩種巡檢方式與傳統巡檢方式具有一定的差別,排查故障和其他特殊任務就是根據實際發生的故障以及實際的特殊任務來展開的。在實際操作過程當中利用“手工操作+智能操作”方式,讓得到的數據準確性更高,把獲取的正射影像進行記錄保存,與此同時,還需要完成在線數據輸送,及時的把現場的實際情況告知巡檢人員,以便于巡檢人員能夠及時制定修理的方案。

五、結語

無人機巡檢趨于智能化,在一定程度上對傳統巡檢存在弊端進行了改進和完善,在將來,無人機巡檢技術將會得到廣泛的應用,但是現階段無人機還處于起步的階段,仍然存在許多不足的地方,無人機的進一步改進和研發是當前工作的重中之重。