無人機在電力高壓線路檢修方面的運用實踐

李暢

摘 要：現(xiàn)今，高壓電力輸電線路的建設(shè)給社會經(jīng)濟帶來很大的動力，但隨之而來的檢修問題也逐漸出現(xiàn)，高壓輸電線路一般都是距離地面高、線路長、電壓大，為滿足電力高壓線路檢修應(yīng)用需求，智能無人機檢修應(yīng)運而生。本文提出無人機在高壓線路中的檢修方法，以提升電力線路巡檢的自動化和智能化水平。

關(guān)鍵詞：電力高壓線路；無人機；檢修；實踐

引言

目前，在高壓線路維護和檢修中，無人機有著重要的作用。高壓輸電線路的巡檢一直是人工巡檢，現(xiàn)在有無人機人工巡檢，結(jié)合科學(xué)衛(wèi)星定位技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)超高帶寬，超低時延超大規(guī)模連接技術(shù)，無人機技術(shù)的應(yīng)用，可以減輕巡視工作負擔(dān)，提升輸電通信線路的運維質(zhì)量及效率，降低安全風(fēng)險指數(shù)，提高電力服務(wù)質(zhì)量。

1無人機高壓線路檢修概述

當(dāng)下達檢修指令后，管理平臺首先規(guī)劃高壓檢修路線，遠程遙控?zé)o人機執(zhí)行巡檢計劃，并通過數(shù)據(jù)無線傳輸方式將采集到的圖像、位置等信息數(shù)據(jù)傳輸至管理平臺。通過大數(shù)據(jù)分析，對高壓檢修路線上的環(huán)境、設(shè)備、狀態(tài)進行分析，并對采集到的數(shù)據(jù)進行評估。若發(fā)生故障則進行預(yù)警，工作人員可以及時的排查、檢修故障，并將執(zhí)行結(jié)果進行反饋，記錄至管理平臺。管理平臺記錄并存儲巡檢結(jié)果和檢修結(jié)果，可以提供給管理人員查看和分析。該管理體系的流程圖，如圖1所示。

2無人機檢修平臺的構(gòu)建

無人機在檢修過程中應(yīng)包含路線規(guī)劃、顯示、存儲等功能。其中，數(shù)據(jù)接收包括無人機采集的數(shù)據(jù)信息及運檢人員檢修的反饋信息；通過數(shù)據(jù)融合判斷電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)，并進行預(yù)測和及時的預(yù)警；同時顯示接收的數(shù)據(jù)，供監(jiān)測人員進行實時的監(jiān)測；存儲接收到的數(shù)據(jù)，供后續(xù)進行數(shù)據(jù)分析。

3 無人機檢修在高壓線路中的應(yīng)用

無人機及機站在使用時，首先無人機充電機站的建立，有固定的充電機位，能夠自動起降充電。在工作前應(yīng)檢查無人機相應(yīng)的性能，能夠幾臺無人機協(xié)同檢修，能達到供電公司檢修技術(shù)要求，要求具有良好的成像技術(shù)及視頻功能，能夠完成光、熱、磁、波、紅外線成像功能，對高壓設(shè)備、變電線路特別重要，具有圖像處理功能與指揮中心同步，具備故障處理功能，能巡能檢。如冰災(zāi)時無人機具有激光大炮或化學(xué)除冰功能樹災(zāi)處理功能，能打斷清除出觸及線路的樹枝、懸浮物清除功能，能夠開發(fā)智能巡檢機器人完整帶電作業(yè)、無人機裝帶或無人機變形為智能檢修機器人那絕佳。

高速圖像模塊。高速圖像模塊主要是實現(xiàn)飛行條件下可見光的視頻圖像采集功能，通過無人機搭載高分辨率可見光相機進行巡檢拍攝的可見光圖像，可以檢測出輸網(wǎng)線路導(dǎo)線的毛刺、斷股、絕緣子脫落，如圖3所示。

紅外、紫外成像傳感模塊。紅外成像傳感模塊主要用來檢測導(dǎo)線接頭、線夾等部件的發(fā)熱故障，可通過無人機搭載紅外熱像儀進行巡查。紫外成像傳感模塊主要用來檢測電氣設(shè)備及線路的電暈放電情況，可通過小型無人機搭載日盲紫外電暈探測模組，日盲紫外電暈探測模組的技術(shù)要求：（1）探測靈敏度高；（2）體積小、重量輕（質(zhì)量不大于 1.5 kg）；（3）能獲取光子計數(shù)信息、最好能夠兼顧可見光進行常規(guī)故障的巡檢。（4）對于紅外傳感器，有效像素數(shù)為 30 萬，具備自動對焦功能，影像為偽彩顯示，具備熱圖數(shù)據(jù)，可實時顯示影像中溫度最高點位置及溫度值。

3結(jié)語

通過上述分析，我們可以看到無人機巡檢系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性、測控性能、巡檢功能等關(guān)鍵技術(shù)都很強，可以替代大部分的人工檢修。因無人機檢修技術(shù)還處于高速發(fā)展階段，其在電力線路巡檢領(lǐng)域的應(yīng)用必定更加廣泛。與先進的圖像識別技術(shù)、 通信技術(shù)和電力電子技術(shù)相融合，能形成更為完善和多功能的線路檢修系統(tǒng)，能大幅減少人力物力的投入。在相關(guān)技術(shù)的大力輔助下，還能保證作業(yè)質(zhì)量，提高科技水平。

參考文獻：

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