李威
摘要:在電力整體系統當中,輸電線路占據著重要的地位,其日常工作的穩定性以及安全性將對民眾日常生活、生產產生直接影響,因此需要確保其能夠正常工作。檢查輸電線路時往往需要進行高空作業,因此無人機技術在此領域得到了有效應用。本文將對當前輸電線路的巡視現狀加以分析,進而指出無人機在此項工作當中的主要應用途徑以及確保各項應用順利落實的保障措施。
關鍵詞:無人機;輸電線路;運用
伴隨社會的快速發展以及民眾日常生活水平的持續提升,社會對于電力的依賴程度逐漸提高,使得我國電網逐步擴大了建設規模。在此背景下,我國輸電線路的巡線工作壓力有所提升。無人機技術的應用能夠有效緩解巡線部門的工作壓力,可以幫助其順利完成部分危險系數高的檢查項目。
一、無人機的巡視方式
在輸電線路的巡視工作中,往往會遇到高空作業,相比人工作業,這時候無人機的巡視作業就顯得尤為方便。所謂無人機巡視作業,就是用無人機來進行輸電線路的巡視工作。現階段,無人機經常用到的巡視方式主要包含紅外巡視和可見光巡視以及激光雷達巡視等幾種方式,其中可見光的巡視方式是經常會使用到的一種巡視方式,通過可見光攝像頭進行拍攝的照片以及錄像,采取無線網絡技術可以將輸電線路自身的運行狀態快速及時的傳遞給工作人員。
現階段常見的無人機巡視進行拍照的順序主要是:按照無人機的方向,按照“先整體后局部”以及“從上到下”和“從左到右”的順序去完成對線路整體的拍攝,采取這種形式可以得非常詳細的路線信息。在巡視過程中,無人機進行觀察的核心內容主要包含了線路本體以及附屬設施,工作人員也能夠按照實際的需求去對線路通道和線路外部環境等情況進行觀察,可見無人機的巡視范圍是十分廣泛的,同時還能夠對不同條件下提出的要求給予滿足。
二、無人機巡視方式應用優勢分析
現階段無人機技術的應用依托于自助懸停技術以及導航飛行技術的應用,實現無人機運行穩定性與效率的保障,確保無人機運行結構的合理性。
借助無人機巡檢技術,可以幫助工作人員完成輸電線路巡檢目標與任務的同時,做到第一時間發現輸電線路運行期間存在的故障問題。
在無人機懸停巡檢期間,工作人員依托于高清監控設備的應用,實現對輸電線路的檢查與巡視,并將檢查數據匯總并記錄。若無人機處于手動操作狀態,工作人員可以手動設定無人機的檢查線路,確保在特殊地形線路檢查期間可以做到集中檢查。
三、無人機巡視方式的應用劣勢
雖然無人機巡視相比人工方式方便了很多,但相比傳統巡視方式仍然有一些劣勢存在,首先就是應用時間尚短,使得無人機巡檢技術的應用仍尚存問題,體現為:無人機運行時間較短,需要工作人員時刻注意無人機的運行狀態并且無人機電池容量相對較小,在一定程度上影響到巡檢任務開展效果,倘若無人機飛行期間出現任何問題故障,都會直接影響到巡檢任務的推進。
其次就是,無人機的操作范圍是有限制的,通常情況下若無人機控制超過額定范圍,會導致無人機操控靈敏度受到影響,并且檢測數據同樣無法得到精準性保障。另外,無人機無法對所獲取的圖像進行有效的缺陷分析,意味著傳遞期間無人機無法對存在的數據缺陷進行修正。
四、無人機巡檢的技術要求
為了能夠與當前復雜環境下的線路巡檢要求保持一致,工作人員還要求進一步完成無人機相關路線要求的細化,并且使用多種科學合理的技術方式使得無人機功能得到完善,這樣才可以更好的與未來輸電線路巡檢提出的要求保持一致。另外需要保障無人機不僅能夠擁有GPS自主路線導航的控制功能,同時還需要具備電力線路桿塔的自動跟蹤飛行控制能力,通過持續的識別和躲避障礙物,使得巡檢過程能夠快速進行完成。
關于無人機的攝像方面,無人機巡檢安裝其安裝的可見光攝像以及紅外線熱成像等相關設備,在功能上需要使用攝像快速對焦和圖像的高分辨
率與桿塔所具備的自動識別等能力,在無線技術的支撐下去進行數據信息的有效傳遞。目前我國科技水平的不斷提高,及時完成高清的圖片以及視頻的傳遞已經成為了可能,除了這些之外還能夠使用人工的方式去對線路運行中的缺陷進行識別。
五、電力輸電線路巡檢中無人機的應用
1.360度全方位巡檢
現階段無人機的硬件主要包含兩個部分,分別為地面站與機載,將可見光相機搭載于機載部分,能夠全方位拍攝電力輸電線路,獲得圖像,進行視頻轉換,對信號傳輸及無線通信模塊進行模擬,向計算機系統中發送所拍攝的圖像信息。以計算機系統和專業軟件為支持,巡檢人員可對圖像進行實時查看,依據無人機所拍攝圖像來對電力輸電線路的具體情況進行分析和判斷,以保障電力輸電線路安全運行。在電力輸電線路巡檢過程中,若存在特殊的巡檢要求,則可通過無人機的應用來進行巡檢,由巡檢人員操控遙控器,控制無人機的具體飛行路徑,從而躲避障礙物,精準找尋故障點。在應用無人機來開展電力輸電線路巡檢過程中,可結合實際需求來靈活調節可見光相機的焦距,保證目標位置清晰化,提高無人機所拍攝圖像質量,滿足電力輸電線路巡檢要求。待巡檢完畢后,可于計算機系統中保存無人機所拍攝的巡檢影像,能夠彌補人工巡檢操作的不足。
2.輸電線路的清理工作
輸電線路路程較長,在實際生活中很容易出現一些污垢異物存在與輸電線中,而輸電線的清理往往伴隨著許多危險,如果人為清理很容易會導致輸電線路出現故障,在特殊情況下可能會出現觸電的風險,而此時就是無人機的優勢體現,以無人機為支持,對電力輸電線路中的異物進行清除時,傳統方式下主要是將激光二極管模組搭載于無人機的機載部分,發揮光纖聚焦作用,將異物燒斷,針對激光二極管模組所發射的平行激光,通過凸透鏡來實現光纖聚焦,以異物所在位置為光纖聚焦點,將異物燒斷。隨著科學技術水平的不斷提升,傳統異物清除的方法得以改進,多旋翼無人機中搭載的激光模組,以云臺攝像頭為支持,巡檢人員對異物所在位置進行觀察,調整無人機位置,鎖定異物位置,保證激光模組焦點的準確性。
3.輸電線路的故障檢測。
一般情況下是有專業人員進行認為檢測,這種方式不僅緩慢而且充滿著危險,但現在以無人機為支持,能夠更好地對電力輸電線路實施故障檢測,為故障的高效處理提供支持。紅外線檢測在電力輸電線路金屬探傷中具有良好的應用價值,為巡檢工作的開展提供幫助,當電力輸電線路中的某個點或者局部區域出現異常過熱問題時,通過紅外線檢測法能夠第一時間發現,便于采取有針對性的措施來進行處理。
結束語
總之,借助無人機巡檢技術,是科技的一大進步,是輸電線路巡視技術的一大提升,雖然現階段仍存在一些限制條件,但我相信在不久的將來,無人機巡視輸電線路技術將會是普遍的存在,應加大對無人機巡檢技術的應用與開發,滿足電力企業具體線路巡檢要求,為線路穩定、安全運行提供保障
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