無(wú)人機(jī)在電力高壓線路檢修方面的運(yùn)用實(shí)踐

李暢

摘 要：現(xiàn)今，高壓電力輸電線路的建設(shè)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很大的動(dòng)力，但隨之而來(lái)的檢修問(wèn)題也逐漸出現(xiàn)，高壓輸電線路一般都是距離地面高、線路長(zhǎng)、電壓大，為滿(mǎn)足電力高壓線路檢修應(yīng)用需求，智能無(wú)人機(jī)檢修應(yīng)運(yùn)而生。本文提出無(wú)人機(jī)在高壓線路中的檢修方法，以提升電力線路巡檢的自動(dòng)化和智能化水平。

關(guān)鍵詞：電力高壓線路；無(wú)人機(jī)；檢修；實(shí)踐

引言

目前，在高壓線路維護(hù)和檢修中，無(wú)人機(jī)有著重要的作用。高壓輸電線路的巡檢一直是人工巡檢，現(xiàn)在有無(wú)人機(jī)人工巡檢，結(jié)合科學(xué)衛(wèi)星定位技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)超高帶寬，超低時(shí)延超大規(guī)模連接技術(shù)，無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可以減輕巡視工作負(fù)擔(dān)，提升輸電通信線路的運(yùn)維質(zhì)量及效率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，提高電力服務(wù)質(zhì)量。

1無(wú)人機(jī)高壓線路檢修概述

當(dāng)下達(dá)檢修指令后，管理平臺(tái)首先規(guī)劃高壓檢修路線，遠(yuǎn)程遙控?zé)o人機(jī)執(zhí)行巡檢計(jì)劃，并通過(guò)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸方式將采集到的圖像、位置等信息數(shù)據(jù)傳輸至管理平臺(tái)。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，對(duì)高壓檢修路線上的環(huán)境、設(shè)備、狀態(tài)進(jìn)行分析，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。若發(fā)生故障則進(jìn)行預(yù)警，工作人員可以及時(shí)的排查、檢修故障，并將執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行反饋，記錄至管理平臺(tái)。管理平臺(tái)記錄并存儲(chǔ)巡檢結(jié)果和檢修結(jié)果，可以提供給管理人員查看和分析。該管理體系的流程圖，如圖1所示。

2無(wú)人機(jī)檢修平臺(tái)的構(gòu)建

無(wú)人機(jī)在檢修過(guò)程中應(yīng)包含路線規(guī)劃、顯示、存儲(chǔ)等功能。其中，數(shù)據(jù)接收包括無(wú)人機(jī)采集的數(shù)據(jù)信息及運(yùn)檢人員檢修的反饋信息；通過(guò)數(shù)據(jù)融合判斷電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)，并進(jìn)行預(yù)測(cè)和及時(shí)的預(yù)警；同時(shí)顯示接收的數(shù)據(jù)，供監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)；存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)，供后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

3 無(wú)人機(jī)檢修在高壓線路中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)及機(jī)站在使用時(shí)，首先無(wú)人機(jī)充電機(jī)站的建立，有固定的充電機(jī)位，能夠自動(dòng)起降充電。在工作前應(yīng)檢查無(wú)人機(jī)相應(yīng)的性能，能夠幾臺(tái)無(wú)人機(jī)協(xié)同檢修，能達(dá)到供電公司檢修技術(shù)要求，要求具有良好的成像技術(shù)及視頻功能，能夠完成光、熱、磁、波、紅外線成像功能，對(duì)高壓設(shè)備、變電線路特別重要，具有圖像處理功能與指揮中心同步，具備故障處理功能，能巡能檢。如冰災(zāi)時(shí)無(wú)人機(jī)具有激光大炮或化學(xué)除冰功能樹(shù)災(zāi)處理功能，能打斷清除出觸及線路的樹(shù)枝、懸浮物清除功能，能夠開(kāi)發(fā)智能巡檢機(jī)器人完整帶電作業(yè)、無(wú)人機(jī)裝帶或無(wú)人機(jī)變形為智能檢修機(jī)器人那絕佳。

高速圖像模塊。高速圖像模塊主要是實(shí)現(xiàn)飛行條件下可見(jiàn)光的視頻圖像采集功能，通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載高分辨率可見(jiàn)光相機(jī)進(jìn)行巡檢拍攝的可見(jiàn)光圖像，可以檢測(cè)出輸網(wǎng)線路導(dǎo)線的毛刺、斷股、絕緣子脫落，如圖3所示。

紅外、紫外成像傳感模塊。紅外成像傳感模塊主要用來(lái)檢測(cè)導(dǎo)線接頭、線夾等部件的發(fā)熱故障，可通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載紅外熱像儀進(jìn)行巡查。紫外成像傳感模塊主要用來(lái)檢測(cè)電氣設(shè)備及線路的電暈放電情況，可通過(guò)小型無(wú)人機(jī)搭載日盲紫外電暈探測(cè)模組，日盲紫外電暈探測(cè)模組的技術(shù)要求：（1）探測(cè)靈敏度高；（2）體積小、重量輕（質(zhì)量不大于 1.5 kg）；（3）能獲取光子計(jì)數(shù)信息、最好能夠兼顧可見(jiàn)光進(jìn)行常規(guī)故障的巡檢。（4）對(duì)于紅外傳感器，有效像素?cái)?shù)為 30 萬(wàn)，具備自動(dòng)對(duì)焦功能，影像為偽彩顯示，具備熱圖數(shù)據(jù)，可實(shí)時(shí)顯示影像中溫度最高點(diǎn)位置及溫度值。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析，我們可以看到無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性、測(cè)控性能、巡檢功能等關(guān)鍵技術(shù)都很強(qiáng)，可以替代大部分的人工檢修。因無(wú)人機(jī)檢修技術(shù)還處于高速發(fā)展階段，其在電力線路巡檢領(lǐng)域的應(yīng)用必定更加廣泛。與先進(jìn)的圖像識(shí)別技術(shù)、 通信技術(shù)和電力電子技術(shù)相融合，能形成更為完善和多功能的線路檢修系統(tǒng)，能大幅減少人力物力的投入。在相關(guān)技術(shù)的大力輔助下，還能保證作業(yè)質(zhì)量，提高科技水平。

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