唐曉云 費健彪
摘要:輸電線路巡視是為了運維單位掌握線路的本體運行狀況和通道周圍環境的情況,及時發現設備缺陷和威脅線路安全運行的情況,并為線路檢修、項目開展提供支撐。隨著科技進步,線路巡視逐步升級為為直升機、無人機及人工巡視相互協同、相互補充的工作機制。
關鍵詞:輸電線路; 巡視 ;無人機巡視; 直升機巡視 ;集控中心
一、引言
早期的輸電線路巡視工作多為人工巡視,分為:定期巡視、故障巡視、特殊巡視、夜間、交叉和診斷性巡視、監察巡視、其他先進技術巡視。
隨著無人機、直升機、在線監測等技術成熟,積極建設智慧線路,輸電線路運維方式走向高現代化階段。現代化的巡視模式由運行維護單位根據實際情況和運行經驗,確定直升機、無人機和人工相協同的巡視方式。在同一巡視周期內,直升機、無人機或人工在巡視內容和配合方式上互補,具備條件的,宜優先采用無人機巡視。通過使用現代化設備,可以極大提高輸電線路運行安全水平,例如:通過布置帶有自識別自報警的在線監測裝置,可以24小時不間斷監測通道內外破、山火異物等;通過無人機掃描,可以對通道內樹木、交叉跨越進行厘米級測距,為清障工作提供準確支撐。
二、現代化架空輸電線路巡視工作的機制
1、人工巡視:線路運行維護單位對所管轄輸電線路,均應按區段指定巡視責任人,同時明確其巡視的范圍、周期及線路保護(包括宣傳、組織群眾護線)等責任。設備巡視應沿線路逐基逐檔進行巡視,不應出現漏點(段),巡視對象包括線路本體和附屬設施。
通道巡視內容:通道環境巡視應對線路通道、周邊環境、沿線交跨、施工作業等情況進行檢查,及時發現和掌握通道環境的動態變化情況。在確保對線路設備巡視到位的基礎上,宜適當增加通道環境巡視次數,根據輸電通道性質、地理氣象環境條件等實際情況,對通道環境上的各類隱患或危險點安排定點檢查。應加強重要交跨巡視,及時掌握交跨通道內環境變化及交叉跨越詳細狀況。
2、在線監測巡視:在線巡視為通過在輸電桿塔上安裝微拍、視頻監控、多光譜監測設備、溫度傳感器等設備,通過設備采集圖像、溫度或拉力等數據,全自動實時分析、報警,實現全天候的巡視。
微拍、監控類在線巡視:設備安裝在桿塔上的微拍、監控,進行通道觀測,采用太陽能供電。重點對外破、山火等風險進行管控。這類設備使用方法有兩種,一種是設備全自動運行,發現、分析、報警,當設備發現異常情況時,自動推送至運維人員巡檢系統。另一種方式為巡視人員在疾控中心通過電腦進行巡視。
溫度傳感器、拉力傳感器類設備:設備安裝在易覆冰區段的導線或金具上,采用太陽能供電,通過5G信號實時傳輸周圍環境、導線覆冰情況,當進入覆冰易發期,該類設備會實時監測覆冰數據,為運維人員進行融冰工作提供支撐。
北斗類監測設備:設備多安裝在地質災害易發區,采用太陽能供電。通過北東衛星,實時監測桿塔準確三維坐標,從而監測桿塔有無傾斜、位移等,具備自動報警功能。
3、無人機巡視:輸電線路主要使用多旋翼和固定翼無人機。
多旋翼無人機多用于桿塔精細化巡視、通道數據掃描及惡劣天氣巡視工作,目前安徽省無人機管理中心已實現全自動化開展各類工作。桿塔精益化巡視工作,巡視人員只需要將固定翼無人機放置在線路周邊,通過操作軟件輸入所需巡視的桿塔號,無人機將自動起飛,全自動飛到各個巡視點,高清攝像頭近距離拍照,巡視結束自動返航。無人機通道掃描是通過無人機掛載相關鏡頭,類如激光、紅外等,進行通道掃描,3D建模后,輸電線路通道將三維呈現通道情況,數字化展示通道,極大提高效率與安全性。
固定翼無人機多用于密集通道的通道快速掃視。運維單位申請好空域后,在無人機機場起飛后在空中延密集通道掃描,通過高清攝像頭能發現異物、外破、山火等風險。
4、直升機巡視:直升機巡視主要對輸電線路相關設施進行檢查。根據巡視內容主要采取可見光、紅外和紫外三種巡視作業方法。巡視時應用穩像儀對鐵塔上部的塔材、金具、絕緣子、導線、地線、附屬設施及線路走廊進行可見光檢查。用紅外熱成像儀對導線連接點、線夾、絕緣子等部件進行溫度檢測。用紫外成像儀對導線、絕緣子及金具進行電暈檢測。
作者簡介:唐曉云:(運檢站主任,助理工程師:研究方向:輸電線路運維檢修管理)