試論高壓輸電線路智能巡檢的新方向

王志剛 儲(chǔ)杰

摘要：高壓輸電線路不僅是電力系統(tǒng)中較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的重要支撐。在高壓輸電線路建設(shè)完成之后，尤其要注意巡檢工作。通過(guò)定期檢查輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)，才能夠保證人們的用電安全，滿足人們工作生活的用電需求。伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，高壓輸電線路的巡檢工作也脫離傳統(tǒng)人工巡檢的方式走向了智能化的道路。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;智能巡檢;新技術(shù)

引言 在如今這個(gè)時(shí)代之中，電力能源的重要性不言而喻。要想能夠確保電力運(yùn)輸?shù)陌踩?，就必須重視輸電線路的巡檢工作。開(kāi)展巡檢工作的主要目的是排查高壓輸電線路在運(yùn)行過(guò)程之中存在的故障，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。高壓輸電線路的檢修方法也呈現(xiàn)出多元化的趨勢(shì)。工作人員需要根據(jù)實(shí)際狀況在人工巡檢，直升機(jī)巡檢，無(wú)人機(jī)巡線，機(jī)器人巡檢等巡檢方法中挑選出最適宜的辦法，提高巡檢的工作效率。

一、輸電線路智能巡檢概述

1.1 輸電線路巡檢的主要方式

根據(jù)我國(guó)目前的情況來(lái)看，在輸電線路的巡檢過(guò)程之中主要是人工進(jìn)行巡檢。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，輸電線路的巡檢工作朝著智能化的方向發(fā)展。工作人員可以利用直升機(jī)，無(wú)人機(jī)，機(jī)器人等設(shè)備或是使用紅外成像儀與紫外成像儀進(jìn)行智能化的輸電線路巡檢工作。

1.2各類(lèi)巡檢方式存在的問(wèn)題

一般來(lái)說(shuō)高壓輸電線路跨越的區(qū)域較多，線路較長(zhǎng)，巡檢工作量巨大，人工步行進(jìn)行巡檢，巡檢的效率較為低下。并且在巡檢的過(guò)程之中很容易受到惡劣的天氣條件與復(fù)雜地形條件的影響，輕者無(wú)法開(kāi)展巡視工作重者甚至存在生命危險(xiǎn)。

在實(shí)踐之中使用智能化的巡檢方式，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：第一，購(gòu)買(mǎi)直升機(jī)，無(wú)人機(jī)，機(jī)器人等設(shè)備消耗的資金較多并且與之相應(yīng)的是技術(shù)人員的培訓(xùn)難度較高;第二，由于這些新興的巡檢方式發(fā)展時(shí)間較短，相關(guān)的技術(shù)處于發(fā)展不成熟的狀態(tài);第三，借助新設(shè)備進(jìn)行巡檢主要只適用于平原與丘陵地區(qū)的輸電線路巡檢工作，適用范圍較窄。

二、高壓輸電線路智能巡檢的新方向

2.1機(jī)器人巡檢

機(jī)器人巡檢是指利用機(jī)器人自身攜帶的攝像功能和紅外成像儀，實(shí)現(xiàn)圖片和影像的實(shí)時(shí)傳輸，工作人員接受到這些數(shù)據(jù)之后及時(shí)進(jìn)行分析并根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷輸電線路的運(yùn)行是否處于正常狀態(tài)之中。利用機(jī)器人進(jìn)行高壓輸電線路巡檢的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)器人基本上不受周遭環(huán)境因素的影響。即使是在惡劣的天氣環(huán)境之中也可以如常的進(jìn)行工作。機(jī)器人在巡檢的過(guò)程之中，可以根據(jù)工作人員發(fā)出的指令，實(shí)時(shí)切換自身功能。

例如，近期我國(guó)杭州某能源中心自主研發(fā)了5G智能巡檢機(jī)器人，該機(jī)器人的創(chuàng)新點(diǎn)在于可全程自主進(jìn)行巡檢無(wú)需人工操作，能夠在最大程度上降低巡檢的人工成本。工作人員甚至不需要去往檢修線路的地方，只需要在5G機(jī)器人后臺(tái)管理處進(jìn)行操作便可以促使其自主進(jìn)行巡檢。并且因?yàn)闄C(jī)器人搭載的技術(shù)較為先進(jìn)，除了能夠精確的記錄巡檢數(shù)據(jù)之外還可以輔助工作人員檢測(cè)元件運(yùn)行的具體情況。

2.2 無(wú)人機(jī)智能巡檢

簡(jiǎn)而言之，無(wú)人機(jī)是一類(lèi)不能夠搭載人的飛行器。我國(guó)主要是利用固定翼無(wú)人機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行高壓輸電線路的巡檢工作并且在實(shí)踐之中獲得了不俗的成績(jī)。無(wú)人機(jī)在使用的過(guò)程之中具有體積小，成本低，攜帶方便，使用便捷等優(yōu)點(diǎn)，得到了高壓輸電線路檢修人員的偏愛(ài)。根據(jù)有效數(shù)據(jù)顯示，利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡檢比人工進(jìn)行巡檢的工作效率可提高40%左右。

例如，2020年4月寧夏某檢修公司首次利用無(wú)人機(jī)自主巡檢技術(shù)開(kāi)展輸電線路巡檢作業(yè)。受我國(guó)季風(fēng)氣候的影響，高壓輸電線路的導(dǎo)線總是會(huì)遇到一些“不速之客”——懸掛物，而能夠有效的解決這些懸掛物變成了一項(xiàng)頗具挑戰(zhàn)的工作。無(wú)人機(jī)作為一類(lèi)飛行機(jī)器，雖然不能夠載人，但是能夠載物。此檢修公司利用無(wú)人機(jī)搭載其新研發(fā)的噴火 滅火裝置。憑借著無(wú)人機(jī)噴火清障的功能板塊，工作人員可以較為順利的完成懸掛物的清除工作。因?yàn)闊o(wú)人機(jī)所搭載的噴火裝置中蘊(yùn)含了激光掃描精準(zhǔn)懸停技術(shù)和多方位旋轉(zhuǎn)噴頭能夠十分精確的開(kāi)展清除作業(yè)，有效的降低了在這一個(gè)過(guò)程之中潛在的風(fēng)險(xiǎn)。并且此檢修公司還創(chuàng)新研發(fā)了無(wú)人機(jī)VR技術(shù)。根據(jù)相關(guān)人員的介紹，我們了解到當(dāng)工作人員利用無(wú)人機(jī)開(kāi)展巡檢工作的時(shí)候，可以帶上配套的VR眼鏡。通過(guò)這樣的辦法，工作人員可以同無(wú)人機(jī)共享它的視角并且因?yàn)閂R技術(shù)的特性工作人員會(huì)產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)。憑借視覺(jué)共享功能，工作人員可以在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)高壓輸電線路存在的問(wèn)題。當(dāng)工作人員想要確定線路存在問(wèn)題的位置時(shí)，可以利用VR眼鏡和無(wú)人機(jī)的遙控器調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行軌跡，精確的記錄有故障的位置。無(wú)人機(jī)的靈活性較高，在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程之中可以從各個(gè)角度進(jìn)行觀察，工作人員可以360度無(wú)死角的觀測(cè)電網(wǎng)的運(yùn)行情況。

2.3 直升機(jī)巡檢

利用直升機(jī)開(kāi)展巡檢工作的原理是給直升機(jī)內(nèi)部配置紅外攝像儀，通過(guò)熱力成像判斷導(dǎo)線的運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)橹鄙龣C(jī)巡檢高壓輸電線路的技術(shù)引入時(shí)間較早，因此相關(guān)技術(shù)發(fā)展得較為成熟。是電網(wǎng)公司開(kāi)展巡檢工作時(shí)必不可少的巡檢模式之一。這主要是因?yàn)橹鄙龣C(jī)在工作的過(guò)程之中，受地形因素影響較小，即使是在復(fù)雜的地形環(huán)境之中也能夠隨意的穿梭。但是在極端的天氣條件之下，并不適合利用直升機(jī)開(kāi)展巡檢工作。

例如，早在2014年廣西玉林便利用直升機(jī)開(kāi)展了高壓輸電線路的巡檢工作。在廣西受地形地貌因素的影響，高壓輸電線路大都位于人煙較為稀少的山林地帶。利用人工進(jìn)行巡檢，不僅巡視的成本較高，巡視效果也較差。直升機(jī)巡視能夠克服地面視角不足的問(wèn)題，使巡視的結(jié)果更加全面，尤其是在巡視山林地帶的高壓輸電線路之時(shí)，它的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)得更為明顯。并且此次直升機(jī)巡檢一共巡視了四條500千伏架空輸電線路，共計(jì)660余公里。此次巡視不僅效率高，巡視效果同樣很好。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能化的高壓輸電線路的巡檢方式比之傳統(tǒng)的人工巡檢確實(shí)存在著許多優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)采用智能化的巡檢方法，不僅可以讓巡檢工作開(kāi)展的更為輕松，也能夠使工作人員更全面的掌握輸電線路的運(yùn)行狀況，使得高壓輸電線路的運(yùn)行始終處于一個(gè)安全的狀態(tài)之中，為用戶(hù)用電的安全性提供有效的保障。

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