电(diàn)力巡检是保(bǎo)证电力线(xiàn)路及其设(shè)备安(ān)全运(yùn)行的(de)一项基础工(gōng)作,通过巡视检查来(lái)掌握线路运行状况及周围环境的变化,及(jí)时发现设备缺陷和危及线路安全(quán)的隐患,对缺陷和隐患进行检修(xiū),保(bǎo)证电力(lì)线路的安全和(hé)电力系(xì)统稳(wěn)定(dìng)运行(háng)。无(wú)人机电力巡(xún)检已被电网广泛应(yīng)用(yòng),朝着“机巡(xún)为主,人(rén)巡(xún)为辅”不断发展。
1.无人机是(shì)巡检作业的现(xiàn)实需求(qiú)
配电部分在整个(gè)电(diàn)网系统中属于终端部(bù)分,直接(jiē)将(jiāng)有效电力(lì)输送至(zhì)终端受电(diàn)用户。我(wǒ)国配(pèi)电架空线路具有“覆(fù)盖范围广(guǎng)、基建(jiàn)环(huán)境(jìng)差、传输距离远(yuǎn)”的特点,并且受(shòu)地理位置和气象天气的影(yǐng)响,传统人工巡检作业的(de)模式无法满足现有配电架(jià)空线(xiàn)路规模(mó)。同时,传统人工巡检方法对巡检人员个人经验积累情况(kuàng)要求较(jiào)高,高空作业风险极(jí)大。
无(wú)人(rén)机简单(dān)小(xiǎo)巧、成本低、机动(dòng)性能好、使用维护方便,可携带高倍照相机、高清摄像机、红外成像(xiàng)仪、激光雷达(dá)等多(duō)种机载设备,对输电线路设备及周边环境情况(kuàng)进行全光谱(pǔ)的快速拍摄(shè)监测(cè)。可以识别(bié)架空输电线路的基础、塔(tǎ)体、支架、导线(xiàn)、绝缘子(zǐ)、防震锤、耐张线夹、悬(xuán)垂线夹等容易(yì)发生事故(gù)等关键部位,也可识别人为设备、偷窃、树木放电、雷击、污染(rǎn)等各类设备缺(quē)陷、隐患以及线路附(fù)近可能对(duì)线路(lù)造成威胁的危险源(yuán)。用“机巡”辅助“人(rén)巡”,无人机电力(lì)巡检(jiǎn)可大幅度提高巡(xún)检质量、实现快速(sù)巡检、克服视距(jù)限制、保障(zhàng)巡检人员作业安全。
2.海南省应(yīng)用(yòng)前景(jǐng)广阔(kuò)
海南省输电(diàn)线路总长1万多公里,大多架设在人烟稀少、植被茂密(mì)的野外。无人机(jī)巡检除了能够跨(kuà)过地形复杂的崇山(shān)峻岭,还(hái)能更为精确地发现人工难(nán)以发现(xiàn)的线(xiàn)路受损区域。巡线人员通过利用(yòng)无人机独特的空中(zhōng)视角,获取多(duō)角(jiǎo)度、高精度的图(影)像,使得巡检数据资料更加(jiā)完整,从而更清楚(chǔ)地对巡检状况进(jìn)行研判。此外,海南岛内台风季(6-11月)台风过(guò)境时(shí)经常会给居(jū)民(mín)的(de)用电带来影响,抢修复电过程中无(wú)人机(jī)亦是工作人员与时(shí)间赛跑的(de)好帮手(shǒu)。
3.发展趋势(shì):无人(rén)值守与智能化
国家(jiā)发改委去年公(gōng)布并施行的《电力(lì)可靠性管理办法(暂行)》中要求,电力企业应当加强(qiáng)线(xiàn)路(lù)带电作(zuò)业(yè)、无(wú)人机巡检(jiǎn)、设备状态监测等先进技(jì)术应用,优化输(shū)变电(diàn)设备运维检修模式(shì)。可以预见,无(wú)人机将更加智能化(huà)地(dì)代替一(yī)线电力工作(zuò)人(rén)员(yuán)的任务(wù),让他们远离高危作业环境。简化(huà)巡检过程、提高巡检效(xiào)率(lǜ)成为(wéi)无人机在巡(xún)检(jiǎn)领域发展的重要课题,自(zì)动化、智能(néng)化、无人化必(bì)将是无人机(jī)发展(zhǎn)的重(chóng)要方向(xiàng)。
“自动化巡检”让无人机回归机器属性,自动重复飞行(háng)。输电线路自主巡(xún)检主(zhǔ)要基于三维激光(guāng)点云技术,无人机通过搭载三维激光雷达设备,按规划航线自动巡检,在自动飞行过程(chéng)中避(bì)开障(zhàng)碍物,并对巡检部位自动拍照;配电线(xiàn)路自主(zhǔ)巡检基于建筑信息模型(BIM)技术,现场采集精确的杆塔(tǎ)三维(wéi)坐标(biāo),通过专业软件预设飞行高(gāo)程和拍摄点(diǎn)位,在架空线路(lù)上(shàng)方自动(dòng)飞行拍照和录像,与(yǔ)手动飞行工作相比,自动飞(fēi)行提供(gòng)了一种更(gèng)为规(guī)范、高质量的巡视方(fāng)法。
无人机(jī)自动机库,简称机库/机巢,具备无人(rén)机(jī)存储以及放飞/回收、充电功能,可将无人机直(zhí)接部(bù)署到作(zuò)业现场(chǎng),解决(jué)人工(gōng)携(xié)带无(wú)人机通勤的问题。其现场(chǎng)部署(shǔ)的最大(dà)优势是(shì)增强(qiáng)无人机应急作业能力,大幅提(tí)升作业效率。在非工作状态时,无(wú)人机待机在自(zì)动机库(kù)内;需(xū)要作业时,机(jī)库舱门则(zé)会自动打开,伸出(chū)停机坪(píng),实现无(wú)人(rén)机自动(dòng)飞出执行任务。使用(yòng)无人机按照规划点位应用(yòng)自动巡检模式,自主完成(chéng)巡检的效率可比(bǐ)无人机人(rén)工飞行提升5倍,巡检成本(běn)降低50%以上,为运营人(rén)员(yuán)有效减负,机巡作业(yè)走向智(zhì)能化,助力电网数字化转(zhuǎn)型发展。