直升機航檢作業在線路狀態檢修中的應用

吳昊嶼 張佩佼 郭呼和 張玉昆 朱 博

（內蒙古電力（集團）有限責任公司航檢中心，內蒙古呼和浩特010080）

0 引言

高壓輸電線路沿線所經過的地理地貌一般比較復雜，經常跨越交通不便區域、通信盲區甚至無人區域，這對線路狀態的日常檢修和維護造成了一定影響。傳統線路狀態檢修通常是采用人工方式進行，但受到多種條件因素的限制，例如在對山區線路狀態檢修時，輸電鐵塔通常建立在山頂，檢修人員攀爬十分困難。

近幾年直升機航檢作業與輸電線路狀態檢修相結合的模式得到廣泛應用，通過直升機巡檢可以發現大量地面巡視難以發現的缺陷，為后期輸電線路狀態檢修提供詳實的信息，進一步提升設備運維管理水平。

1 研究背景

內蒙古電網對220 kV及以上重要輸電線路、巡視困難地域開展了直升機巡檢工作，對絕緣子、復合絕緣子芯棒、引流板、地線金具異常發熱，絕緣子自爆，金具松動、銹蝕，螺栓、鎖緊銷缺失，均壓環安裝不正，導地線斷股、散股，懸掛異物，塔材銹蝕，基礎破損等缺陷進行了檢查，以減輕運行維護人員的工作強度，提高巡檢效率。

其中，在2017年共檢修500 kV輸電線路停電線路25條，在13條線路停電檢修前完成直升機巡檢作業，占500 kV停電檢修線路總量的52%，發現一般缺陷180條線路，嚴重及以上缺陷69項；

在2018年共檢修500 kV輸電線路停電線路27條，在15條線路停電檢修前完成直升機巡檢作業，占500 kV停電檢修線路總量的56%，發現一般缺陷231項，嚴重及以上缺陷54項；

在2019年共檢修200 kV及以上輸電線路停電線路59條，在21條線路停電檢修前完成直升機巡檢作業，占200 kV及以上停電檢修線路總量的36%，發現一般缺陷571項，嚴重及以上缺陷219項。

2 直升機航檢作業在輸電線路巡檢中的應用

輸電線路是傳輸電能的主要介質，為了有效保證輸電線路的安全、穩定運行，在對其線路狀態檢修過程中應用直升機航檢作業形式可有效提高巡檢效率。但直升機航檢作業的成本較高，對安全性也提出了較高要求，因此，必須采取一系列措施確保巡檢的安全性和高效性。具體措施如下：

2.1 合理制定直升機航檢作業方案

結合直升機航檢作業的特點，在線路狀態檢修前，首先應當合理制定該條輸電線路狀態檢修的作業方案，對檢修過程中涉及的輸電線路應當根據供電單位所提供的狀態檢修時間，合理安排航檢作業任務，從而力保在有限時間節點前完成全部直升機巡檢工作。直升機航檢作業可由4人完成，分別為直升機機長、副駕駛、可見光巡視航檢員及紅外熱像檢測航檢員。直升機航檢作業需要用到的設備主要有可見光錄像機、紅外成像儀、存儲硬盤等。

在航檢作業過程中，直升機與各個輸電線路鐵塔之間的最佳巡視位置：直升機距離高壓輸電線路在垂直方向上的高度應該根據現場的實際地形、輸電線路電壓等級來確定，但不宜低于15 m的安全距離，與導線之間水平方向距離為15～30 m。直升機飛行高度、距離以及角度均取決于實際航檢作業時攝像設備拍攝到的畫面是否包括全部導線及金具，并在畫面當中不能出現兩者相互重疊的現象。圖1為直升機航檢作業最佳巡視位置。

圖1 直升機行檢作業最佳巡視位置

直升機在飛行過程中應當時刻保持平穩狀態，適合以20～40 km/h的速度勻速飛行。當檢修地區的山勢較為平緩時，直升機航檢作業不會受到影響。當遇到大風天氣時，直升機在航檢線路上的飛行速度不宜太低。為了避免直升機受到風吹造成與導線之間安全距離縮短的情況出現，應當盡可能縮短直升機的懸停時間，加快航檢作業速度。同時，安裝的紅外成像設備在春季和秋季效果更加明顯，且早、晚時間段效果好于中午。

在飛行過程中，若出現駕駛員視野失去航檢線路問題時，應當立刻抬高直升機的飛行高度，待找出明確的航檢線路時重新返回到檢修位置完成后續工作任務。

2.2 注重線路可靠性評價

直升機航檢作業與傳統作業方式相比，更需要注重線路的可靠性評價，在充分掌握線路可靠與否的基礎上，才能制定有針對性的路線狀態檢修方案。因此，應當結合直升機航檢作業時獲取的相關數據信息，對不同運行階段的線路可靠性進行評價。

同時，為了保證評價結果的準確性，在實施對線路可靠性評價時應當更加注重以下兩方面的問題：

首先，確定評價方法。對于線路狀態的評價復雜程度相對較高，且影響評價結果的因素較多，因此為了保證評價結果與實際線路狀態更加接近，需要對直升機航檢作業獲取到的線路及電氣設備的運行參數進行深入分析，并根據可能產生的影響因素，對評價結果選定范圍，結合統計學理論進行評價。

其次，正確認識評價結果。當受到較多因素的影響時，評價結果可能與實際線路可靠性存在一定的誤差，若不及時糾正會造成檢修效果無法達到預期，甚至會造成檢修人員的人身安全受到威脅。

對此，直升機航檢作業過程中，應當正確認識并對待評價結果，對存在較大隱患的區域加大檢查力度，并將其作為后續開展檢修工作的重要參考依據。

同時，在直升機航檢作業過程中，應當對存在最大安全隱患的線路段優先安排巡檢工作，并對其進行可靠性評價，在充分掌握輸電線路運行可靠性的基礎上，順利開展后續的線路狀態檢修工作，并為其提供安全保障。

2.3 建立線路狀態信息庫

根據直升機航檢作業方案及巡檢順序完成巡視任務后，應當在第一時間對檢修出的缺陷線路進行整理，并將具體缺陷定級和命名，形成圖文并茂的數據資料，將其轉交到巡檢線路所屬的供電企業中，為供電企業帶電作業檢修提供準確數據，以進一步提高直升機航檢作業與線路狀態檢修之間的契合度。根據直升機航檢作業中產生的諸多信息和數據，可通過建立輸電線路狀態信息庫的方式，提高線路狀態信息的采集及分析效率。

根據線路狀態檢修的實際工作特點，結合線路生產管理信息系統、地理信息系統等先進技術，相關人員對直升機航檢作業獲取到的相關狀態信息進行存儲和管理，解決不同類型信息之間的共享問題，以方便后續狀態運行狀態的檢索，并使檢修人員可以及時通過信息庫掌握線路的具體運行狀態，完成對信息庫的建立后，還應當對信息庫中的內容進行不斷完善。根據各個轄區線路的運行情況，明確數據和信息的完善計劃及目標，并保證信息庫中的信息覆蓋整個轄區范圍內的所有線路。

線路狀態信息庫在日常運行過程中還應當配備完善的信息庫管理機制，充分挖掘信息庫中的利用價值，并為線路狀態檢修工作的后續開展提供良好的數據依據，并定期更新信息庫中的數據，保證信息庫中存儲的內容與實際直升機航檢作業獲取到的數據一致。另外，應當加大對員工的信息化思維建設力度，讓檢修人員明確信息庫的應用及維護要求，以此保證通過直升機航檢作業整理的信息庫能夠更加安全、全面。

3 結語

在線路狀態檢修中應用直升機航檢作業，可以有效提高檢修部門的工作效率，并降低檢修人員的工作強度，是未來電網運行檢修的主要發展方向。直升機航檢作業具備更加明顯的作業優勢，可為輸電線路的安全、穩定運行提供保障，可以有效提高設備缺陷檢出率，為線路狀態檢修提供完整的缺陷信息，避免線路重復停電，大大提升設備運行的可靠性。