• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

输电线路无人机辅助施工技术在复杂地形中的应用探索

拓保 李宝林
  
大鑫媒体号
2024年64期
水电十二局 浙江杭州 310000

摘要:利用无人机进行线路巡视是提高输电线路巡视效率和质量的关键,深度结合无人机可以弥补传统巡视线路的不足,但这种新的巡视线路还不够完善,因此及时分析无人机对输电线路使用的影响尤为重要,并结合无人机的特点,从无人机的功能分类和改进电网巡视等输电线路巡视方面变化,为无人机的发展提供更多的信息。

关键词:无人机;输电线路巡检;可见光;热成像

在国家电网生产规划中,对直升机、无人机在高压、跨区长距离输电、主干线路、偏远地区等智能巡检进行了明确设计,以提高输电线路的安全运行可控、能控、在控,从而为无人机线路的使用提供指导。

一、无人机在输电线路施工中分析

随着科学和社会的进步,无人机变得越来越普遍,其中输电线路中使用,传统输电线路通常巡检和维修需要人工爬线塔,工作的任务量和所需付出的努力程度较高,在工作中存在的风险和安全隐患较多,无人机在输电线路施工中采用可以有效地减少施工人员的工作量,提高无人机在电力线路建设中的效率,提高无人机的工作安全性主要包括巡逻和电力维护,前者是传统的巡逻指挥需要人工爬上线塔和巡视,这种操作效率低下且危险,应用无人机可以大大提高巡逻的效率和安全性,并且可以通过高分辨率摄像机和红外热像仪实时监控线路的传输状态、病害和隐患发现。与传统方法相比,降低了无人机的工作强度,提高了无人机的工作安全性,利用无人机的应用,快速检测出电路的危险性和准确性,及时修理和处理,降低了无人机停电的风险,灵活适应各种复杂环境的设计要求,也给无人机在电力线路建设中使用带来了巨大的挑战,输电线路施工中存在的技术难题必须避免控制、定位、障碍等复杂的技术难题。以及解决技术问题;其次,无人机在输电线路施工时必须遵守飞行规则和安全规则,否则将产生隐患和法律纠纷。毕竟制造、购买和维护无人机的成本很高,需要对电力线路的建设进行大量投资,并且需要不断的技术、改进法律和成本。

二、无人机搭载可见光设备在线路巡视中的应用

虽然通常用于创建全景图可见光无人机搭载,但全景摄影使用更高的视角和更大的距离,这正是对线性通道进行排查所必需的,利用全景图像的特性,无人机可以直接用于控制由于线性通道和恶劣天气而带来跳闸巡逻。

1.通道隐患排查。可见光摄像头无人机搭载配备,周围障碍物的无人机识别,极大地提高了无人机的安全性,安装可见光摄像头,实时返回图像,通道巡视,并检测吊车作业是否遭受外部损坏,飘浮物挂是否挂在导地线上,树的高度是否保证与电线的安全距离,这将阻止线路跳闸,使用传统的通道保护方法,特别是基于对外力破坏依靠巡视人员排查,这需要大量的工作和材料,据估计,每1000公里需要大约10名员工和40多名护线员通道排查,并使用无人机搭载可见光来排查点带面通道保护,以便继续采用双机控制模式,可以作为常规项目运行班组中,从而节省人力和材料。如果树害,常规方法是根据操作员的视觉经验确定导线与树的距离,并使用无人机飞到与电线相同的高度,然后使用适当的安全距离来确定损坏的电线是否比仅仅依靠激光技术对电线和通道进行建模,更方便、准确、可靠。这使可以精确地确定导线与树距离,但成本高昂且需要更长的时间进行建模。

2.高效特巡。对跳闸因雷雨、树害、外力破坏,有必要对事故巡线,找出原因,恢复送电,全线巡视过程中使用无人机,相比巡线基杆塔用望远镜排查,在危急情况和极端天气条件下,将缩短60%是现场勘察有效方法。

三、无人机搭载热成像设备在线路巡视中的应用

用光电仪器成像测温仪可以测量物件表面的辐射值,变电设备线路停电时并在需要进行技改大修时,在辐射值和表面温度之间建立限制,以产生红外热影像,则原线路的负荷应从线路转带,及转带线路压力造成,连接点因线路耐张线夹、接续管等检修不符合标准,长时间过热连接点断线会造成巨大的经济损失,而对热成像图分析则会导致电路过热。因此,实际使用表明,在测量连接点手持热成像温度时,有以下缺点:(1)有限测量角度,手持方式,通常需要调整塔下角以确保被测部件的背景清洁,并且没有与被测部件相匹配的干扰,从而避免两者之间出现高温误差;(2)较远测量距离,手持方式测量温度误差较大,测试区域附近的热量测量单元为30米,它们之间的距离对热成像设备测量精度有很大的影响,距离越大,故传统方法越难获得所需的精确数据。

三、无人机定位功能在线路巡视中的应用

在输电线路运行过程中,必须找出杆塔本体及其附件的故障,主要是检查销针是否脱落,巡视员站在杆塔下方,用高倍望远镜对其进行查看,但如果太阳太强或杆塔太高,对准确性判别缺陷影响很大,与这种人工巡视相比,控制无人机无需走到杆塔下方,在500米范围内缺陷查找,而相机无变焦的,可以简单地将无人机悬停从离被观察3米左右,调整角度和曝光,从而销针级缺陷发现,这种巡逻方式通常用于日常巡视,使用无人机检测误差主要是为了放大被检测被巡视部件部位,实现与无人机的检测特性的清晰探测,拉近障碍物距离的探测,从而降低无人机使用时的安全性,并通过确保安全性来提高探测速度。

无人机线路巡视技术为无人机搭载可见光、热成像、定位等技术追踪传输线路提供了新思路,有助于提高传输线路巡检的效率和质量,但这是一个漫长的发展过程,需要多学科、跨学科的合作,但随着无人机多学科应用的发展,这些问题有望逐步得到解决。

参考文献:

[1]董辉.无人机输电线路巡线技术及其应用分析[J].低碳世界,2020,10(8):75-76.

[2]邹平前.基于激光点云技术的架空输电线路夜间巡检系统设计[J].信息技术,2020,44(7):44-47,53.

[3]陈海江.无人机激光雷达技术在输电线路通道巡检中的应用[J].电子世界,2020(12):188-189.

[4]樊曹.架空输电线路防外力破坏现状及防治对策分析[J].中国新通信,2020,22(10):227.

[5]李根锋.架空输电线路无人机远程自主巡检关键技术研究和应用[J].江西电力,2020,44(4):37-40.

*本文暂不支持打印功能

monitor