龍運(yùn)智
摘要:伴隨著電力行業(yè)的飛速發(fā)展,新型設(shè)備、新建輸電線路逐年增加,部分輸電線路構(gòu)建的環(huán)境惡劣,存在線路交叉的情況,導(dǎo)致線路缺陷、跳閘等故障現(xiàn)象時常發(fā)生,所以當(dāng)前需要加強(qiáng)輸電線路的巡視,但是在山溝、建筑工地、高速公路等區(qū)域開展人工巡視存在條件限制,且人力勞動量以及成本高,影響電力行業(yè)的發(fā)展,因此當(dāng)前提倡進(jìn)行技術(shù)革新,開展無人機(jī)巡視?;诖耍疚氖紫葘o人機(jī)在高壓輸電線巡視的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行探究,然后分析無人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用情況,希望為有關(guān)人士提供有價值的參考。
關(guān)鍵詞:無人機(jī);高壓輸電線路;巡視應(yīng)用
電力是人民群眾的基礎(chǔ)保障,為了有效確保用電質(zhì)量用途安全性,需要開展輸電設(shè)備巡查工作。一直以來我國都采用人工巡視方法,但是在火災(zāi)、地震、滑坡等區(qū)域難以進(jìn)行快速的故障檢查,并且以往常規(guī)人工巡視方式不僅耗時耗力,并且會受到各種障礙物的遮擋,難以進(jìn)行準(zhǔn)確有效的巡視,而以直升機(jī)為輔的巡視方式,則具有技術(shù)門檻高、巡視頻次低等問題,所以當(dāng)前提出用小巧的無人機(jī)進(jìn)行巡視,無人機(jī)在巡視時無需考慮載人安全問題,且運(yùn)行成本低,可在高山、水塘等難以人工巡視的區(qū)域進(jìn)行巡視,并且無人機(jī)中有高清攝像機(jī)、紅外測溫儀等設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)零死角的巡視。由此可見,對無人機(jī)在高壓輸電線巡視中的應(yīng)用進(jìn)行探析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、無人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用優(yōu)勢
無人機(jī)應(yīng)用在高壓輸電線的巡視中,可以有效改善人工巡視不足的情況,有效提高巡視質(zhì)量以及巡視效率,降低人工巡視工作強(qiáng)度,其具體的應(yīng)用優(yōu)勢如下。
首先,無人機(jī)在高壓輸電線路巡視中,可以事先對巡視軌跡進(jìn)行設(shè)計(jì),以此來探索最優(yōu)的巡視路線、巡視軌跡、實(shí)際飛行高度等,并且在無人機(jī)往返時,可以檢查無人機(jī)的巡視情況,確保其可以正常的飛行。另外,無人機(jī)可以將拍攝得到高壓輸電線視頻在第一時間傳回基地,工作人員可以通過視頻觀看,認(rèn)真分析高壓輸電線路的故障問題,并及時對其進(jìn)行檢修,降低故障發(fā)生幾率。
其次,無人機(jī)在巡視過程中由于無人承載,與以往人為巡視相比,在復(fù)雜環(huán)境中可以確保巡視人員的安全,并且無人機(jī)巡視不受地形限制,巡視范圍大,可以在復(fù)雜、惡劣的飛行環(huán)境中獲得精準(zhǔn)的影像記錄,不會出現(xiàn)人員傷亡,不用考慮高山、峽谷、河流、特殊天氣、火災(zāi)、地震等因素的影響。另外,由于無人機(jī)巡視不需要飛行員,所以可以節(jié)省飛行員培訓(xùn)成本。
最后,無人機(jī)便于攜帶,只需一人就可以攜帶,在飛行前也無需安排特殊的跑道,并且相較于直升機(jī)、衛(wèi)星遙感等工具,其使用成本、維護(hù)保養(yǎng)成本低廉。除此之外,無人機(jī)可以有效識別輸電線路的缺陷問題,可以有效判別線路斷線、線路倒塔、絕緣子損害等問題,但是與人工巡視相比,無法識別高壓線路老化、線路溫度異常問題。
二、無人機(jī)在高壓輸電線路中的應(yīng)用情況
(一)無人機(jī)在高壓輸電線路中的應(yīng)用類型
無人機(jī)應(yīng)用于高壓輸電線路中包括固定翼無人機(jī)、電動多旋翼機(jī)、無人直升機(jī)三種類型。固定翼無人機(jī):特點(diǎn)是具有較快的飛行速度,每小時飛行的距離在100-200千米,并且在巡視高壓輸電線路時的面積與范圍大、距離長,可以長時間進(jìn)行巡視[1]。另外,在巡視的過程中拍照具有間隔性,反應(yīng)快速,在飛行時具有智能性、自動性,無需任何人員干預(yù),一般情況下在進(jìn)行線路巡視時,以單方向?yàn)橹?,其主要是在高壓輸電線路的上方以俯視的角度予以拍攝,具體可以依據(jù)當(dāng)前的高壓輸電線路情況來調(diào)整巡視的高度與速度。另外,固定翼無人機(jī)在飛行時可以承載較多的重量,同時搭載的巡檢設(shè)備較多。電動多旋翼機(jī):該無人機(jī)動力是由數(shù)個對稱性的正、反旋翼旋轉(zhuǎn)構(gòu)成,并且通過調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速來控制無人機(jī)轉(zhuǎn)向與前進(jìn)、后退情況,其主要驅(qū)動動力為電能,內(nèi)部構(gòu)造簡便,運(yùn)輸便利。電動多旋翼機(jī)動力系統(tǒng)分布在中央、四周,主要采用的復(fù)合材料是碳纖維、蜂窩結(jié)構(gòu),可以保護(hù)內(nèi)部的重要構(gòu)件,并且可以進(jìn)行多次的操作分型。無人直升機(jī):機(jī)體飛行的動力是由主旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的,飛行方向的調(diào)控是由尾翼旋轉(zhuǎn)決定的,為了實(shí)現(xiàn)長時間的巡視和承載更多的設(shè)備,驅(qū)動力以汽油為主,這就決定無人機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,在運(yùn)行時,主旋翼、尾翼之間需要有足夠的距離。另外,機(jī)體不可進(jìn)行拆疊與收納,所以雖然無人機(jī)可以進(jìn)行長距離巡視,但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,非專業(yè)人員在有限時間內(nèi)操作較為生疏,且后續(xù)保養(yǎng)、油耗需要的成本高。
(二)無人機(jī)在輸電線路巡視中的應(yīng)用技術(shù)
無人機(jī)在輸電線路巡視中應(yīng)具備以下技術(shù),一是飛行控制技術(shù),高壓輸電線路的長度公里數(shù)值維持在100左右,與公路相聚的公里數(shù)在10-30之間,這時在遙控?zé)o人機(jī)時,應(yīng)確保其達(dá)到30公里,并且在將其應(yīng)用在實(shí)際工作中時,其控制功能應(yīng)包括GPS自主線路導(dǎo)航控制、線路桿塔自動跟蹤,確保其進(jìn)入的巡視工作的軌道在無人機(jī)自動化巡視線路之內(nèi)[2]。二是機(jī)體穩(wěn)定飛行技術(shù),無人機(jī)在高壓輸電線路巡視中要確保穩(wěn)定分型,不可出現(xiàn)抖動的情況,否則會影響拍攝質(zhì)量,與此同時,無人機(jī)上承載高清攝像設(shè)備,這些設(shè)備在飛行的過程中,可以對高壓輸電線路進(jìn)行拍攝,通過高分辨率的航空影像,尋找高壓輸電線路存在的故障。三是無人機(jī)應(yīng)用于輸電線路巡視中需要具有快速對焦成像技術(shù)以及跟蹤識別技術(shù),自動化判別線路故障。
結(jié)束語:綜上所述,無人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用價值顯著,當(dāng)前電力行業(yè)需要認(rèn)識到無人機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢,著重分析無人機(jī)應(yīng)用類型以及應(yīng)用技術(shù),從而有效提高無人機(jī)在高壓輸電線路中的應(yīng)用水平,滿足現(xiàn)代化無人機(jī)在高壓輸電線路中的應(yīng)用需求,提高高壓輸電線路巡視的工作效率,降低大面積停電的風(fēng)險,確保電網(wǎng)安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[1]曾玉杰. 無人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用研究[J]. 經(jīng)濟(jì)視野, 2017:130.