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行业应用

加飞航院——无人机在电力巡检中的应用

随着我国经济的快速发展,社会对电力能源提出了巨大需求。到2020年,中国输电线路总里程将从2014年的115万千米增加至159万千米以上,以进一步加强全国范围内的供电质量;这同样意味着,中国输电线路建设的年复合增长率将达到6%,高于全球3%的增速。

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传统巡检存在的问题
架空输电线路巡检的主要方式为人工沿线路步行或借助交通工具,使用望远镜和红外热像仪等对线路设备和通道环境进行近距巡视和检测。随着线路里程不断增加,人均运维长度逐年增加,现有巡检方式效率低,特别是在高山、沼泽等复杂地形以及雨雪冰冻和地震等灾害条件下人员难以到达,难以发现杆塔上部设备缺陷等缺点显得更为突出。传统巡线存在的主要以下问题:
1.巡线距离长、工作量大、步行巡线效率非常缓慢,无法提高巡线效率;
2.遇到冰雪水灾、地震、滑坡等自然灾害天气时,巡线工作将无法开展;
3.山区巡线具有高风险性,时刻威胁巡线人员生命安全。在山区林区有毒生物越来越多,特别是夏季的“蜱虫“一旦被咬将危及性命,威胁最大的是那些看不见的陷阱和捕兽夹。
劳动强度大、工作条件艰苦,而且劳动效率低,遇到电网紧急故障和异常气候条件下,线路维护人员不具备有利的交通优势、利用普通仪器或肉眼来巡查设施。这种方式已经不能完全适应现代化电网建设与发展的需求。超、特高压电网急需先进、科学、高效的电力巡线方式。
近年来,随着航空、遥感、以及信息处理等技术的快速发展,电力行业积极开展线路施工及运维检修新技术研究,其中无人机在线路架设牵引及线路巡检上方式灵活、成本低,不仅能够发现杆塔异物、绝缘子破损、防震锤滑移、线夹偏移等缺陷,还能够发现金具锈蚀、开口销与螺栓螺帽缺失、查找闪络故障点等人工巡检难以发现的缺陷,可与直升机和人工巡检方式协同配合,成为线路运检技术发展的重点方向之一。
无人机巡检发展前景
无人机应用于电力输电线路巡检,不受地形地貌限制,尤其适用于险峻山区、多河流地貌下的巡线工作。机载高清摄像设备可对输电线路产生的故障进行实时在线定位和监控,地面控制人员可根据地面站回传实况及时发现排除线路缺陷及重大隐患,杆塔巡查效率得以大大提高,节省了大量人力、物力,提高了巡检人员工作安全系数。采用无人机系统获得的收益不仅仅在实际层面上得到体现,也极大地提升国网自动化电力系统的集成度,能有效促进相关项目的建设进度。
无人机巡检取代传统巡检的优势
无人机携带方便、操作简单、反应迅速、载荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行。无人机的优势:
1.无人机巡线提高了电力维护和检修的速度和效率,使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成,确保了用电安全。据相关信息表明:无人机巡线比人工巡线效率高出40倍。
2.采用无人机进行常规输电线路巡查,可降低劳动强度,与有人直升机巡线相比,可提高巡线作业人员的安全性,并且降低了成本。
3.无人机具有巡线速度快、应急瞬速的特点并及时发现缺陷,及时提供信息,避免了线路事故停电,挽回了高额的停电费用损失。
无人机巡检的意义
采用无人机在日常巡检工作中做好对输电线路的巡视和维护工作,具有非常重要的意义。
1.有利于电力部门制定有针对性的维护措施,加大线路运维工作力度,确保重要输电线路安全运行。
2.有利于加大强降雨后重点区段的特巡力度,增加大负荷运行下设备检测次数。
3.有利于定期对线路通道内树木、违章建筑等情况进行重点排查、清理,确保输电通道安全。
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,不仅能够发现杆塔异物、绝缘子破损、防震锤滑移、线夹偏移等缺陷,还能够发现金具锈蚀、开口销与螺栓螺帽缺失、查找闪络故障点等人工巡检难以发现的优点,将成为线路运检技术发展的重点方向之一。

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