架空輸電線路上無(wú)人機(jī)的有效運(yùn)用

趙澤勤

摘要：近些年來(lái)，無(wú)人機(jī)被廣泛應(yīng)用于鐵路交通、石油化工和建筑施工等行業(yè)中，而在電力行業(yè)中尤其是架空輸電線路中也開始推廣無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)。自從南方電網(wǎng)公司開始探索“直升機(jī)、無(wú)人機(jī)和人工協(xié)同巡檢”的工作模式，到2016年無(wú)人機(jī)巡檢被全國(guó)推廣并應(yīng)用。無(wú)人機(jī)巡檢改變了架空輸電線路的運(yùn)維效率低下且技術(shù)水平不足的現(xiàn)狀，使得巡檢工作更加高效的同時(shí)降低了工作的成本，給電力基礎(chǔ)的建設(shè)帶來(lái)了新生機(jī)。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路;無(wú)人機(jī);應(yīng)用;分析

1導(dǎo)言

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，擴(kuò)大了電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模，同時(shí)也提高了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化程度，這就需要電力企業(yè)工作人員定期對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行巡檢和維護(hù)，才能保證線路安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2無(wú)人機(jī)在架空輸電線路中的應(yīng)用概述

2.1架空輸電線路概述

在電力基礎(chǔ)設(shè)施中有地下電纜線路和架空輸電線路，架空輸電線路利用絕緣體和空氣絕緣架設(shè)于地面之上的電力線路。和地下傳輸電線路相比，架空輸電線路具有施工周期短、施工成本低而且便于后期維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，因此成為了電力輸送的主要輸電方式。但要經(jīng)常對(duì)架空輸電線路進(jìn)行維護(hù)和檢修，從而提前排除線路故障減少相關(guān)事故的發(fā)生，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在架空輸電線路的后期維護(hù)尤其是在巡檢過(guò)程中，受到地形地貌的影響，使得巡檢工作困難較大。面對(duì)繁重的線路巡視任務(wù)，有些缺陷在我們看不到的視角里。通過(guò)無(wú)人機(jī)的運(yùn)用，使我們對(duì)設(shè)備全方位的查看。此外，無(wú)人機(jī)還能快速到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)，第一時(shí)間掌握現(xiàn)場(chǎng)故障情況，精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)，為事故搶修和重大保電提供技術(shù)支撐。

2.2無(wú)人機(jī)技術(shù)概述

無(wú)人機(jī)指的是在駕駛過(guò)程中不需要駕駛員在機(jī)艙內(nèi)操作來(lái)完成駕駛的飛機(jī)，它主要借助于遙控或自動(dòng)駕駛技術(shù)來(lái)完成相關(guān)任務(wù)的飛行載具，一般包括遙控直升機(jī)和四旋翼無(wú)人機(jī)設(shè)備，一般被廣泛應(yīng)用于線路巡檢工作中的無(wú)人機(jī)主要是小型無(wú)人直升機(jī)。為了完成電網(wǎng)架空線路的巡檢任務(wù)，將搭載高速圖像模塊、紅紫外成像傳感模塊、特高頻傳感器等綜合巡檢模塊要求的配置應(yīng)用于無(wú)人機(jī)中，從而完成了電網(wǎng)架空輸電線路巡檢的智能化和自動(dòng)化。

3架空輸電線路巡檢中無(wú)人機(jī)巡檢內(nèi)容

3.1正常巡檢

正常巡檢是為保證架空輸電線路運(yùn)行穩(wěn)定，相關(guān)工作人員需要制定線路定期巡檢計(jì)劃，并按照巡檢計(jì)劃任務(wù)搭載相應(yīng)的設(shè)備對(duì)架空輸電線路進(jìn)行多項(xiàng)目巡檢作業(yè)。例如，可見光巡檢是為及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線路各個(gè)部位外部存在的可見異常以及問(wèn)題隱患;紅外測(cè)溫巡檢是對(duì)架空輸電線路中各個(gè)連接部位或者焊接部位異常發(fā)熱情況的檢測(cè)。

3.2故障巡檢

在架空輸電線路發(fā)生故障后，在故障原因、故障點(diǎn)位置等排查過(guò)程中，可根據(jù)保護(hù)動(dòng)作信息，劃定故障點(diǎn)的可疑區(qū)段和位置。然后，在無(wú)人機(jī)上搭載相關(guān)的故障巡檢設(shè)備，有目的地對(duì)可疑區(qū)段進(jìn)行故障排查。同時(shí)，在故障巡檢過(guò)程中，還需要根據(jù)架空輸電線路實(shí)際運(yùn)行，合理擴(kuò)大故障巡檢范圍，以加強(qiáng)對(duì)線路整體故障隱患的檢查，方便消缺。

3.3特殊巡檢

3.3.1鳥害巡檢

大部分架空輸電線路架設(shè)途經(jīng)山野，并且多為高塔架設(shè)，成為鳥類筑巢的絕佳位置。為避免鳥類筑巢對(duì)線路穩(wěn)定運(yùn)行造成影響，需要根據(jù)本地區(qū)鳥類筑巢及遷徙特征，在鳥類筑巢前期進(jìn)行無(wú)人機(jī)巡檢驅(qū)逐鳥類，在筑巢后期進(jìn)行鳥害巡檢，加強(qiáng)對(duì)鳥害區(qū)段線路運(yùn)行的掌控。

3.3.2防山火巡檢

架空輸電線路通道中，可能存在較多的植被，導(dǎo)致其防山火壓力較大。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)以及森林火險(xiǎn)等級(jí)，開展無(wú)人機(jī)全方位山區(qū)、森林區(qū)段線路的巡檢工作，確保能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)山火隱患，避免山火可能對(duì)線路穩(wěn)定運(yùn)行的危害。

3.3.3災(zāi)后巡檢

架空輸電線路多在山野中架設(shè)，當(dāng)發(fā)生山體滑坡、地震等災(zāi)害后，人力往往難以第一時(shí)間到達(dá)災(zāi)區(qū)深部開展線路檢修工作。因此，需要利用無(wú)人機(jī)搭載巡檢設(shè)備，及時(shí)獲取災(zāi)后線路現(xiàn)場(chǎng)的視頻、圖頻等，從而第一時(shí)間掌握災(zāi)后線路設(shè)備受損情況，為災(zāi)后重建奠定基礎(chǔ)。

3.3.4樹竹巡檢

春夏季節(jié)，受樹竹快速生長(zhǎng)的影響，架空輸電線路容易受到影響而產(chǎn)生樹竹放電跳閘故障。可利用無(wú)人機(jī)搭載激光雷達(dá)或測(cè)距巡檢設(shè)備，快速排查樹竹隱患，實(shí)時(shí)掌握線路運(yùn)行環(huán)境。利用激光雷達(dá)巡檢設(shè)備，能夠?qū)旊娋€路及通道環(huán)境進(jìn)行三維建模，從而提高巡檢人員環(huán)境評(píng)估和運(yùn)維決策的準(zhǔn)確性;激光測(cè)距主要測(cè)量樹障與線路之間的距離和交叉跨越距離，從而為后期線路通道治理及清障提供可靠依據(jù)。

3.3.5紅外巡檢

架空輸電線路運(yùn)行中，由于運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、運(yùn)行負(fù)荷壓力過(guò)大等因素而出現(xiàn)設(shè)備老化，異常發(fā)熱的現(xiàn)象，無(wú)人機(jī)搭載紅外成像儀進(jìn)行紅外巡檢，能夠有效解決線路異常發(fā)熱存在的隱患問(wèn)題，避免線路損壞導(dǎo)致事故發(fā)生。在無(wú)人機(jī)紅外巡檢中，有效解決了人工手持紅外測(cè)溫儀檢測(cè)的攜帶困難、測(cè)量難度大等問(wèn)題，尤其是對(duì)惡劣條件以及高海拔等加快輸電線路的巡檢，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測(cè)量診斷，大幅提升了巡檢效率。

4架空輸電線路巡檢中無(wú)人機(jī)巡檢安全要求

架空輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢工作的有序開展，首要確保安全巡檢，充分考慮巡檢安全要求，保證輸電線路巡檢工作的安全可靠。首先，巡檢工作盡可能選擇良好天氣進(jìn)行。在雷電、雨雪、大風(fēng)等惡劣天氣條件下，不具備無(wú)人機(jī)巡檢工作的外部環(huán)境，因而原則上是禁止無(wú)人機(jī)升空開展巡檢工作的。但如遇特殊情況需要在惡劣天氣下進(jìn)行無(wú)人機(jī)巡檢，則需要根據(jù)實(shí)際情況制定完善的安全措施及緊急預(yù)案，經(jīng)相關(guān)單位批準(zhǔn)后方可進(jìn)行。

結(jié)論

總之，維護(hù)架空輸電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，是保證供電系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠的重要前提。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，在架空輸電線路巡檢中運(yùn)用無(wú)人機(jī)，能夠有效提高巡檢效率，提升巡檢工作精準(zhǔn)性，降低巡檢難度，同時(shí)解放勞動(dòng)力，進(jìn)一步提高巡檢工作的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，無(wú)人機(jī)在架空輸電線路上具有廣闊的應(yīng)用前景，不斷加強(qiáng)無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用與探究，完善無(wú)人機(jī)架空輸電線路巡檢工作體系，對(duì)于促進(jìn)電力運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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