高壓輸電線路的無人機(jī)電力巡檢技術(shù)研究

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隨著國(guó)內(nèi)用電量的持續(xù)擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)相應(yīng)的高壓輸電線路的數(shù)量也持續(xù)擴(kuò)大。如果通過傳統(tǒng)的人工電力檢測(cè)的方式,在人力和物力上將會(huì)存在巨大的耗損,在這種情況下,人們也逐漸重視到無人機(jī)電力巡檢技術(shù)的重要作用。然而,無人機(jī)電力巡檢技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中依然涌現(xiàn)出一些問題,很難達(dá)到當(dāng)前輸電線路的巡檢的基本需求,因此,對(duì)其進(jìn)行深入探究和分析是目前的重中之重。

一、無人機(jī)概述

無人機(jī)全稱就是無人駕駛飛行器,其主要組成部分包括紅外感應(yīng)系統(tǒng)、快速光譜照相機(jī)以及故障監(jiān)控系統(tǒng),應(yīng)用于部分危險(xiǎn)系數(shù)較高或者十分復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并實(shí)時(shí)拍照,并且把照片通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)當(dāng)中,為了讓操縱人員能夠獲取施工地區(qū)的具體情況,制定科學(xué)、合理的施工方案。其顯著的特點(diǎn)有智能、遙控、高空等,是現(xiàn)代化技術(shù)下的產(chǎn)物。通過這種方式有利于更好的管理部分難度較大、自然環(huán)境惡劣的工程,與其他方式或手段相對(duì)而言其優(yōu)勢(shì)十分明顯,能夠降低能耗,節(jié)約人力、財(cái)力以及物力,從而最大程度上的減少施工成本。

二、無人機(jī)巡檢的優(yōu)勢(shì)

進(jìn)行高壓輸電線路巡檢,其中最重要的就是對(duì)導(dǎo)線、支架、鐵塔以及其他設(shè)備實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),保證高壓輸電線路能夠正常工作,確保供電的穩(wěn)定性和可靠性。高壓輸電線路的巡檢顯著的特點(diǎn)包括范圍廣闊、天氣惡劣等,并且在實(shí)際檢修維護(hù)工作當(dāng)中危險(xiǎn)系數(shù)比較高。尤其是部分偏僻的地區(qū)的高壓輸電線路,相關(guān)巡檢人員通常需要翻山越嶺,對(duì)體力的消耗比較大。無人機(jī)的廣泛應(yīng)用讓巡檢工作變得更加高效、便利,這是其所具有的兩個(gè)明顯的特點(diǎn),從而顯著地提升了巡檢的效率,并且巡檢結(jié)果準(zhǔn)確、監(jiān)測(cè)質(zhì)量較高。最重要的是無人機(jī)還可以持續(xù)地收集設(shè)備巡檢相關(guān)數(shù)據(jù),并把這些關(guān)鍵的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,有利于更好地管理供電系統(tǒng),保證供電設(shè)備能夠正常的輸送電能。

三、無人機(jī)巡檢的現(xiàn)狀

無人機(jī)巡檢主要是通過四種方式:其一,監(jiān)測(cè)通道;其二,掃描精準(zhǔn);其三,檢測(cè)故障;其四,特殊任務(wù)。監(jiān)測(cè)通道,具體是指對(duì)一些工程主體結(jié)構(gòu)為管道以及可能發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);精細(xì)掃描具體指的是對(duì)相關(guān)的設(shè)備或輸電線路展開精準(zhǔn)排查;檢測(cè)故障具體指的就是找到設(shè)備發(fā)生故障的地方,檢查其受到損害的程度以及造成故障的相關(guān)因素;特殊任務(wù)具體指的在自然災(zāi)害當(dāng)中,依據(jù)相關(guān)命令監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害造成的損失大小以及設(shè)備等,有助于幫助人們消除自然災(zāi)害。精準(zhǔn)掃描和通道監(jiān)測(cè)需要結(jié)合監(jiān)控對(duì)象的實(shí)際情況來確定監(jiān)測(cè)工作頻率。排查故障和其他特殊任務(wù)就是根據(jù)實(shí)際發(fā)生的故障以及實(shí)際的特殊任務(wù)來展開的。

然而在現(xiàn)階段各種工作方式當(dāng)中,無人機(jī)巡檢依然存在一些不足的地方,由于巡檢方式單一,操控方式主要是人為操控,在調(diào)度無人機(jī)的過程當(dāng)中,需要讓無人機(jī)對(duì)目標(biāo)物近距離進(jìn)行拍照,通過這種方式得到的信息是存在缺陷的:其一,由于操控方式主要是人為操控,操縱者的水平高低會(huì)直接影響到監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,在監(jiān)測(cè)的過程當(dāng)中操作失誤會(huì)造成無人機(jī)碰撞到電線的事故發(fā)生,會(huì)損壞電線,這也是無人機(jī)在工作當(dāng)中造成的不穩(wěn)定性和偶然性;其二,在信息收集過程中,絕大多數(shù)收集到的信息是可見光光波形成的,缺少相關(guān)的地理信息,而且部分?jǐn)?shù)據(jù)沒辦法靜下心量化處理,與傳統(tǒng)的實(shí)地巡檢存在一定的差距;其三,在實(shí)際操作的過程當(dāng)中,無人機(jī)收集到的圖像等信息缺少科學(xué)、合理的管理方式,造成圖像等信息無法為具體工作帶來參考價(jià)值。針對(duì)以上不足的問題,本文提供的解決辦法是:其一,在用無人機(jī)取代人工收集數(shù)據(jù)的過程中,需要安裝GIS并且需要讓攝像角度自由切換;其二,依據(jù)巡檢的具體對(duì)象預(yù)設(shè)好GPS,有助于無人機(jī)準(zhǔn)確飛行,完成正射影像,以便于測(cè)量;其三,在管理的過程當(dāng)中需要進(jìn)行科學(xué)、合理的數(shù)據(jù)管理,把收集到的信息進(jìn)行分類保存,以便于企業(yè)能夠準(zhǔn)確找到相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)合數(shù)據(jù)信息分析為實(shí)際工作帶來一定的參考價(jià)值和意義。

四、無人機(jī)電力巡檢的工作內(nèi)容

通過無人機(jī)巡檢的四種方式,把220kV的高壓輸電工程作為探究對(duì)象,探究無人機(jī)的具體工作。因?yàn)樘骄康膶?duì)象十分復(fù)雜,輸電線路主要是在偏遠(yuǎn)地區(qū),地區(qū)的地形相對(duì)來說比較復(fù)雜,傳統(tǒng)人工巡檢方式,完成監(jiān)測(cè)任務(wù)的難度比較大。這個(gè)時(shí)候,我們就可以利用無人機(jī)取代人工,來展開線路巡檢,有助于提升工作的效率,尤其是在應(yīng)急巡檢的時(shí)候,其優(yōu)勢(shì)就變得十分顯著。

(一)通道檢測(cè)的巡檢形式。通道監(jiān)測(cè)具體指的就是監(jiān)測(cè)線路一定范圍之內(nèi)有沒有違規(guī)建筑以及工程。僅僅利用無人機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè),很難獲得符合電力企業(yè)需求的信息,就無法根據(jù)具體數(shù)據(jù)信息采取解決辦法。因此,無人機(jī)在進(jìn)行管道檢測(cè)工作過程中,不僅需要進(jìn)行圖像收集,與此同時(shí),還需要設(shè)置相應(yīng)的飛行路線,保證收集到的圖像是正射影像,以便于高效地處理發(fā)生的故障,并且無人機(jī)所收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)可以作為關(guān)鍵證據(jù),有助于具體任務(wù)的布置與實(shí)施,從而有利于有效的減少糾紛。

(二)精細(xì)掃描的巡檢形式。所謂精細(xì)掃描,是由于在巡檢的過程當(dāng)中需要確保線路的安全,例如部分設(shè)備十分精細(xì),需要仔細(xì)勘察才能夠確定其有沒有正常的工作,例如絕緣子、接地裝置等。以便于能夠避免傳統(tǒng)巡檢過程中存在的問題和弊端,從而讓獲得的圖像更精細(xì)以及數(shù)據(jù)更精確。

(三)檢測(cè)故障和特殊任務(wù)的巡檢形式。這兩種巡檢方式與傳統(tǒng)巡檢方式具有一定的差別,排查故障和其他特殊任務(wù)就是根據(jù)實(shí)際發(fā)生的故障以及實(shí)際的特殊任務(wù)來展開的。在實(shí)際操作過程當(dāng)中利用“手工操作+智能操作”方式,讓得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性更高,把獲取的正射影像進(jìn)行記錄保存,與此同時(shí),還需要完成在線數(shù)據(jù)輸送,及時(shí)的把現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況告知巡檢人員,以便于巡檢人員能夠及時(shí)制定修理的方案。

五、結(jié)語

無人機(jī)巡檢趨于智能化,在一定程度上對(duì)傳統(tǒng)巡檢存在弊端進(jìn)行了改進(jìn)和完善,在將來,無人機(jī)巡檢技術(shù)將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用,但是現(xiàn)階段無人機(jī)還處于起步的階段,仍然存在許多不足的地方,無人機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn)和研發(fā)是當(dāng)前工作的重中之重。