諸葛葳
摘 要:輸電線路對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有很大的影響,將無人機技術(shù)應(yīng)用在輸電線路巡檢中,能快速、高效地?fù)屝掭旊娋€路故障,確保用電用戶的正常用電。文章從無人機技術(shù)的概述出發(fā),分析了無人機技術(shù)在輸電線路巡檢的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:無人機;輸電線路;巡檢
在很多情況下,輸電線路會分布在荒郊野外,其地形地貌十分復(fù)雜,對輸電線路進(jìn)行人工巡檢時,存在很大的難點。輸電線路在正常運行過程中,很容易受自然因素、人為因素的影響,使得輸電線路受到破壞,從而對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成影響,因此,需及時找出輸電線路故障點,并做好故障搶修工作。將無人機技術(shù)應(yīng)用在輸電線路巡檢中,能極大的提高輸電線路故障搶修效率,以下就無人機巡檢輸電線路技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。
1 無人機技術(shù)的概述
1.1 技術(shù)要素
一般情況下,四旋翼無人機(M4R)和遙控直升機(UH)是專門用于輸電線路巡檢工作的,其中M4R主要由地面站和M4R無人機兩部分組成,M4R是采用4個旋翼對稱分布形成的氣動布局,具有良好的懸停、起降能力,M4R可以攜帶無線微型高分辨率圖像采集設(shè)備、無線圖像傳輸設(shè)備等,能采集高清晰輸電線路的特定目標(biāo),同時還能實現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。UH主要由地面攝像監(jiān)視與操控系統(tǒng)、影像采集傳輸設(shè)備、減振懸掛裝置、遙控直升機本體等組成,UH在飛行過程中,能采集輸電線路的目標(biāo)視頻圖像,并通過無線圖像傳輸設(shè)備傳輸?shù)胶笈_,這樣工作人員就能及時判斷輸電線路存在的故障。
1.2 功能概述
M4R無人機在巡檢過程中,會直接受到地面站的引導(dǎo),沿著輸電線路飛行,在保持與輸電線路的安全距離下,達(dá)到設(shè)備附近,M4R無人機的主要功能是自主懸停在特定的空間位置中,確保在最合理的角度進(jìn)行圖像拍攝,在對圖像采集設(shè)備和被檢測設(shè)備進(jìn)行調(diào)整時,工作人員可以通過調(diào)節(jié)M4R的減振云臺和航向完成。UH無人機是通過人工遙控飛行到輸電線路附近,在保持與輸電線路安全距離的前提下,懸停在設(shè)備附近,然后實施圖像采集及傳輸。
M4R地面站的主要功能是保持與M4R無人機的遙控遙測通信,并引導(dǎo)M4R無人機飛行到預(yù)定的位置。地面站還具有接收無人機傳輸檢測圖像、控制無人機云臺狀態(tài)、控制飛行狀態(tài)等功能。
1.3 無人機在輸電線路巡檢中的優(yōu)勢及不足
(1)無人機在輸電線路巡檢中的優(yōu)勢
無人機技術(shù)的基礎(chǔ)是自主導(dǎo)航飛行技術(shù)和自主懸停技術(shù),具有輸電線路防碰撞保護能力,在巡視、檢測輸電線路、查找手段線路跳閘故障點、在災(zāi)害性天氣中輸電線路災(zāi)害分析等方面有很大的優(yōu)勢。無人機技術(shù)具有飛行控制、自主懸停兩種工作模式,同時還有自駕、手動兩種模式,其中無人機處于自主懸停狀態(tài)后,能通過地面站的高清監(jiān)控錄像對輸電線路進(jìn)行檢查;在手動模式下,無人機能按照預(yù)定的路線自主導(dǎo)航飛行,并對線路進(jìn)行巡檢。
(2)無人機存在的不足
無人機雖然在輸電線路巡檢中有很大的優(yōu)勢,但也存在一定的不足之處,如無人機的巡航時間比較短,受無人機體積的影響,無人機本身的電池容量也比較小,這就對巡航時間造成很大的影響,同時無人機的遙控范圍比較小,一般情況下,無人機的遙控范圍為1000m,并且無人機不能自動對圖像進(jìn)行缺陷分析。
2 無人機技術(shù)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用
(1)無人機技術(shù)中的應(yīng)用
將無人機技術(shù)應(yīng)用在輸電線路巡檢中,具有極其良好的應(yīng)用效果,采用無人機進(jìn)行高空巡檢,能實現(xiàn)全方位、多角度檢查,在輸電線路巡檢中,能快速查找出故障點,從而有效地減少了巡檢人員的高空作業(yè)和帶電作業(yè),這不僅減輕了巡檢人員的工作強度,還極大的減少了巡檢過程中的安全隱患。在一些特殊自然條件下,如大雪、大雨等惡劣的天氣下,輸電線路的塔桿很容易出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象,此時如果巡檢人員登桿巡檢,就很容易發(fā)生安全事故,采用無人機代替人工進(jìn)行輸電線路巡檢,不僅極大的提高了巡檢安全,還有效地提高了巡檢工作的工作效率,提高了巡檢質(zhì)量,提高了電力系統(tǒng)的運行可靠性。
(2)無人機技術(shù)的應(yīng)用前景
無人機巡檢輸電線路技術(shù)有十分廣泛的應(yīng)用,無人機技術(shù)能快速的查找高壓輸電線路故障點,并進(jìn)行架空線路高空巡檢作業(yè),極大的減少了登塔高空作業(yè),有效地減少了架空線路高空巡檢作業(yè)。同時工作人員能通過地面航模機操作無人機,實現(xiàn)高空檢查,并且還能全方位、多角度的拍攝高清晰照片,從而幫助工作人員準(zhǔn)確的判斷輸電線路的運行狀態(tài)。無人機技術(shù)在區(qū)段、局部設(shè)備的故障巡檢中有良好的應(yīng)用效果,而且還有成本低、維護費用低、安全性高等特點,有極其廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)輸電線路處于地形復(fù)雜的環(huán)境中時,很難人工完成巡檢、故障診斷等工作,采用無人機技術(shù)代替人工巡檢,能快速、高效地完成輸電線路巡檢工作,無人機技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了以往人工巡視的自然條件局限問題。
3 總結(jié)
輸電線路的運行狀態(tài)對整個電力系統(tǒng)的持續(xù)運行有十分重要的意義,做好輸電線路巡檢工作是十分重要的,將無人機技術(shù)應(yīng)用在輸電線路巡檢中,能有效地提高輸電線路巡檢效率,提高輸電線路的可靠性,因此,在實際工作中,要加大無人機巡檢輸電線路技術(shù)的應(yīng)用,從而確保輸電線路的正常運行。
參考文獻(xiàn):
[1] 張永,李德波,吳翔等.無人機巡檢輸電線路技術(shù)的應(yīng)用與分析[J].宿州學(xué)院學(xué)報,2013,28(08):87-88.
[2] 李柯純,胡筱筱.無人機在巡檢輸電線路的應(yīng)用探討[J].中國科技投資,2014,(A19):355.