擦出火花 无人机与高压线相爱相杀

2016-12-05 10:07:00 作者:网易无人机 分类 : 科技潮物

  目前我国输电线路总长度超过115万千米,规模跃居世界首位,但我国的电力巡线方法和技术却依然滞后。而据报道分析,无人机巡线比人工巡线效率高出40倍,降低劳动强度的同时还能提高了电力维护和检修的速度和效率。无人机电力巡检可能成为无人机下一个发展热点。

  现我国电力巡检主要依靠人工巡检、手动录入计算机的方式进行,效率较低,如在进行100km电力巡线任务时,需要20个巡检员持续工作1天才能完成,中间还不包括遇到高山、河流等复杂地形。遇到突发、紧急情况必须攀爬到高压线路上巡检时,为了保障巡检人员的人身安全,还会进行线路停电检查。而搭载相应检测设备的无人机能克服因地形、交通、雨雪冰冻以及地震等因素给人工巡视线路带来的不便。同时无人机巡检能减轻巡视人员劳动强度,提高巡视质量和工作效率,如今年11月,国网福建利用无人机在一周的时间内便完成1000千伏都榕线巡视任务。

  无人机电力巡检主要任务:

  范围巡检:违章树木、违章建筑、新架线路、新加建筑物、施工、大型设备移动巡检

  定点巡检:混凝土杆、铁塔、基座、斜拉线、变电设备

  精细巡检:防震锤、拉线、线夹、连接器、瓷瓶、弹簧销等巡检内容

  其他:防雷、接地、惊鸟器、警告牌

  根据执行的任务不同,可作业无人机分为两大类:固定翼以及多旋翼。其中固定翼无人机因其续航时间长(可达1-3小时)、覆盖范围广(一个起落可飞20-50公里)、巡视速度快等特点,多用于线路通道巡检以及线路周边物体威胁评估,如:是否存在山火源、地质滑坡、线下危险施工等情况。

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  图为国网福建利用定翼无人机拍摄到的线路走廊。

  而多旋翼无人机主要任务是进行塔体精细巡检,近距离巡检线路配件细节,查找设备缺陷。以华测导航为例:其采用自主线路卫星导航控制、地理匹配自动控制、线路杆塔自动跟踪等飞行控制功能,使无人飞机巡线进入可根据输电线路的走向、海拔高度、转角等全自动化进行线路跟踪飞行控制,使无人飞机紧贴着输电线路进行贴身的巡线工作,该种情况下可24小时不停电、无间断作业。

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  图为多旋翼无人机近距离拍摄到的电塔某处弹簧销损坏的照片。

  多平台载荷成无人机电力巡线发展新方向

  随着无人机续航时间的延长以及载荷重量的增加,红外,紫外,激光雷达,合成孔径雷达,多光谱高光谱等多种手段也慢慢可以随着无人机应用到特高压输电线路巡检的过程中。工作人员可以通过多数据融合,在光谱维度对数据进行有效分析,数据融合分析,提前发现隐藏故障。

  如搭载激光雷达以及合成孔径雷达的无人机可对金属材质塔体是否发生大范围变形,异常位移,倾斜等故障进行监测,

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  而搭载多光谱的无人机则可预测输电线附近植被生长情况,以及识别锈蚀油漆剥落等潜在故障点。

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  由此可见,随着航空、遥感、以及信息处理等技术的快速发展,无人机巡检因其方式灵活、成本低以及可多平台搭载等优点,将成为线路运检技术发展的重点方向之一。

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