高壓輸電線路智能巡檢新技術(shù)

王強(qiáng)

摘? 要：隨著現(xiàn)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)诿媾R一些危險(xiǎn)工作作業(yè)時(shí)往往都要依照現(xiàn)代智能技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，比如說(shuō)在高壓輸電線路的檢查工作中，如果采用人力檢查具有一定的困難性，同時(shí)還具有一定的危險(xiǎn)性，相關(guān)電力監(jiān)管部門在針對(duì)高壓輸電線進(jìn)行檢查時(shí)，也往往都是依靠無(wú)人機(jī)、機(jī)器人進(jìn)行工作作業(yè)，在現(xiàn)今的電力工作中智能巡查技術(shù)的有效運(yùn)用已經(jīng)逐漸走向成熟了。文章主要針對(duì)高線輸電線路的智能巡查技術(shù)進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路巡查;無(wú)人機(jī);機(jī)器人;巡查工作

中圖分類號(hào)：TM75? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）27-0157-02

Abstract： With the development of science and technology， it is often necessary for people to perform a task in work by adopting modern intelligent technologies when they are faced with some dangerous work. To take the inspection of high voltage transmission lines for example， the use of manpower inspection has a certain degree of difficulty and danger， so relevant power regulatory departments will use UAVs or robots in the inspection of high-voltage transmission lines. In today's electric power work， the effective use of intelligent inspection technology has gradually matured. This paper mainly studies and analyzes the intelligent inspection technology of high-voltage transmission lines.

Keywords： high-voltage transmission line inspection; UAV; robot; inspection work

引言

電力在能源中是最清潔且最便宜的能源，電力對(duì)現(xiàn)代人類社會(huì)的發(fā)展有著重要作用，由此也可以說(shuō)電力是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的重要支柱，要想實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的繁榮復(fù)興離不開電力資源的有效支撐。因此我國(guó)的電力管理部門非常重視高壓電路輸出的檢查工作，以保證我國(guó)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在以往的電力巡查工作中都是通過(guò)大量的人力工作人員進(jìn)行巡查工作。這樣的處理方式既耗時(shí)又耗力。隨著現(xiàn)代智能技術(shù)的發(fā)展，電力管理部門在針對(duì)高壓電輸出線路巡查時(shí)引入了現(xiàn)代智能技術(shù)進(jìn)行巡查作業(yè)。

但是智能巡查技術(shù)在我國(guó)的運(yùn)行中還缺乏一定的成熟性，還不能進(jìn)行大規(guī)模的使用，現(xiàn)今進(jìn)行巡查作業(yè)絕大多數(shù)地區(qū)都還是采用人工巡查的方式進(jìn)行檢查處理，但是面臨一些特殊區(qū)域采用人工處理方式便存在一定的局限性，這時(shí)的線路巡查工作便需要利用現(xiàn)代智能技術(shù)。高壓輸電線路巡查工作人工巡查的方式逐漸被淘汰的主要原因在于，人工巡查在巡查期限中往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間，同時(shí)在作業(yè)時(shí)還有一定危險(xiǎn)性，除此之外還容易受到外在環(huán)境的影響。

比如說(shuō)在一些特殊區(qū)域采用人工巡查的方式，在完成作業(yè)時(shí)具有一定的困難性，例如高壓線路在深山、沙漠和沼澤這樣的地形環(huán)境中，人工巡查在面臨這樣的環(huán)境不能保證整體的工作質(zhì)量。因此面對(duì)這一些現(xiàn)狀非常急切的需要發(fā)展現(xiàn)代智能技術(shù)來(lái)代替人工的巡查工作。隨著現(xiàn)代智能技術(shù)的深入發(fā)展，我國(guó)電力部門在巡查工作中的運(yùn)用往往是選用無(wú)人機(jī)巡檢、機(jī)器人巡檢、在線監(jiān)測(cè)這3種常見的智能技術(shù)。本文也主要針對(duì)這3項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)進(jìn)行研究分析。

1 無(wú)人機(jī)智能巡查技術(shù)

無(wú)人機(jī)智能巡查技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于以下幾個(gè)方面：（1）體積小靈活方便、（2）操控簡(jiǎn)單、（3）能夠進(jìn)行高空作業(yè)巡查、（4）能夠適應(yīng)復(fù)雜的地形環(huán)境、（5）和人工巡查相比他的成本花費(fèi)較低，（6）無(wú)人機(jī)的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工巡查。

通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)智能巡查的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，例如在2017年6月，某電力部門使用無(wú)人機(jī)智能巡查技術(shù)，工作人員通過(guò)操控智能無(wú)人機(jī)進(jìn)行高壓線路巡查工作，完成了220千伏的高壓線路輸出的巡查工作，并且無(wú)人機(jī)在巡查的過(guò)程中，還做好了對(duì)線路的拍照記錄等數(shù)據(jù)分析工作。該項(xiàng)無(wú)人機(jī)技術(shù)的運(yùn)用的成功案例，表明這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)Ω邏狠敵鼍€路的巡查工作進(jìn)行廣泛使用。通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)和以往人工巡查技術(shù)的檢查分析發(fā)現(xiàn)，以往的人工巡查工作主要是依靠望遠(yuǎn)鏡對(duì)線路進(jìn)行檢查分析，這樣巡查處理方式往往在檢查工作中存在一些巡查盲區(qū)。而使用無(wú)人機(jī)技術(shù)能夠避免整個(gè)巡查工作中的盲區(qū)出現(xiàn)，能夠?qū)φ麄€(gè)線路做到全視角的檢測(cè)觀察。通過(guò)成功的實(shí)踐案例分析，將無(wú)人機(jī)技術(shù)運(yùn)用到高壓輸出線路的巡查工作中具有一定的科學(xué)性和可行性。并能夠有效提升整個(gè)巡查工作的工作質(zhì)量，為我國(guó)的電力系統(tǒng)的安全提供可靠保障，同時(shí)還能節(jié)約人力降低成本。

2 機(jī)器人智能巡檢技術(shù)

通過(guò)機(jī)器人技術(shù)在巡查工作中案例來(lái)分析，我們總結(jié)機(jī)器人巡查技術(shù)主要有以下特點(diǎn)：（1）由于身體的笨重性在進(jìn)行巡查作業(yè)時(shí)行動(dòng)性比較緩慢，影響整個(gè)巡查工作的進(jìn)度。（2）受環(huán)境的影響因素較小，能夠在各種復(fù)雜的地形條件下進(jìn)行巡查作業(yè)。（3）需要和其他巡查技術(shù)進(jìn)行共同使用方可實(shí)現(xiàn)整個(gè)巡查工作的效率性。通過(guò)近些年發(fā)展來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)在高壓輸出線路的巡查工作中，已經(jīng)逐漸走向成熟并得到廣泛的使用。

通過(guò)實(shí)際的操作案例分析發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人智能技術(shù)在進(jìn)行高壓線路巡查作業(yè)時(shí)，它的主要功能有以下幾個(gè)方面：（1）定位、（2）越障、（3）特殊巡視、（4）數(shù)據(jù)分析處理，機(jī)器人技術(shù)在進(jìn)行巡查作業(yè)時(shí)，對(duì)整個(gè)線路的巡查工作除了自身具有一定的機(jī)動(dòng)性之外，機(jī)器人的軀體還能進(jìn)行裝載攝像機(jī)和紅外測(cè)試儀這些外在設(shè)備的配置，有利于整個(gè)巡查工作的數(shù)據(jù)分析并將巡查的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)并反饋到總部，電力巡查的工作人員便可以根據(jù)機(jī)器人拍攝的數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)線路運(yùn)行的正常與否進(jìn)行分析。下面將對(duì)機(jī)器人智能技術(shù)運(yùn)用的智能進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2.1 機(jī)器人的定位功能

機(jī)器人智能技術(shù)在巡查工作中對(duì)整個(gè)線路進(jìn)行定位時(shí)，它主要是依靠自身的云臺(tái)裝置進(jìn)行定位，由于機(jī)器人智能技術(shù)的發(fā)展還不具有完善性和智能性，要機(jī)器人自身對(duì)線路進(jìn)行定位在科學(xué)技術(shù)上還存在一定困難。而機(jī)器人在工作中所擁有的線路巡查定位功能，主要是通過(guò)程序人員在機(jī)器人設(shè)計(jì)時(shí)安裝了編碼器和傳感器來(lái)獲取定位信息分析，借此實(shí)現(xiàn)巡查定位的效果。

2.2 機(jī)器人的越障功能

越障功能也是智能機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)技能，在線路巡查工作中對(duì)越障技能設(shè)計(jì)，根據(jù)工作特點(diǎn)設(shè)計(jì)了機(jī)器人的桿塔越障和直線段。機(jī)器人在面臨一些坡狀的地形時(shí)，最容易出現(xiàn)滾動(dòng)打滑的現(xiàn)象，這時(shí)機(jī)器人的程序設(shè)計(jì)中需要對(duì)自身所處的環(huán)境進(jìn)行分析再選擇不同的運(yùn)行方式，面對(duì)這樣的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)機(jī)器人需要對(duì)自身所處的環(huán)境進(jìn)行精確判斷，才能實(shí)現(xiàn)自身運(yùn)動(dòng)工程的可控性。機(jī)器人能在不同工作地形條件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，這樣才能保證整個(gè)巡查工作的順利進(jìn)行。

3 在線監(jiān)測(cè)智能技術(shù)

由于現(xiàn)代工業(yè)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)也快速增長(zhǎng)，想要實(shí)現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，各個(gè)行業(yè)都需要對(duì)以往的工業(yè)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，才能實(shí)現(xiàn)自身飛躍性的發(fā)展，從而從中獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。也正是這一理念推動(dòng)了整個(gè)社會(huì)發(fā)展的快速進(jìn)步，在我國(guó)的電力系統(tǒng)的管理中也不例外。從我國(guó)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分布來(lái)看具有廣大等特點(diǎn)，在進(jìn)行高壓輸出線路巡查時(shí)還容易受到不同的地形環(huán)境的影響。因此在輸電線路巡查工作中除了通過(guò)上述兩項(xiàng)智能技術(shù)進(jìn)行巡查時(shí)，還可以依靠在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)整個(gè)線路的運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控，這樣才能保證我國(guó)電力系統(tǒng)的安全性。

通過(guò)實(shí)際案例分析在線稽查技術(shù)，例如在2017年1月，某電力單位想通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)對(duì)±500千伏輸電線路整個(gè)電力線路的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。這也是在線稽查技術(shù)首次運(yùn)行到高壓電輸出線路的巡查工作中，通過(guò)最后的巡查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)在安裝運(yùn)行中，需要通過(guò)前端監(jiān)測(cè)分機(jī)和監(jiān)控后臺(tái)這兩方面的組成方可對(duì)整個(gè)線路進(jìn)行全面的檢查，該裝置在能源的獲取上主要是太陽(yáng)能電池來(lái)獲取能源，并依靠通過(guò)GPRS+3G/4G雙通道通信方式對(duì)整個(gè)線路的信息情況進(jìn)行檢測(cè)。這樣才能保證整個(gè)線路檢測(cè)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述的研究分析，我們?cè)谶M(jìn)行高壓電輸出線路巡查工作時(shí)，如果還是采用以往的人力巡查方式，會(huì)影響整個(gè)巡查工作的效率，想要改變這一現(xiàn)狀就必須將線路的巡查工作和現(xiàn)代智能技術(shù)結(jié)合起來(lái)。望本文的研究對(duì)我國(guó)的高壓線路巡查工作有著一定幫助。

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