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摘要:文章简述了无人机技术的原理与功能,探讨了无人机在输电线路巡检中的优势与不足,分析了无人机技术在电网巡检中的具体应用,同时展望了无人机技术在输电线路巡检工作中的应用前景,以供相关人员参考。
关键词:无人机技术 输电线路巡检 应用 前景
0 引言
电力是保障经济发展与人民生活正常进行的重要基础设施之一,随着韩城矿业公司的快速发展,配售电公司所管辖和代维的高压输电线路已达170公里。高压输电线路大多处于山区,交通不便,地址条件复杂,这些都将增加输电线路巡检难度。之前的人工巡检方式,已经明显不能满足电力发展的实际需要,必须大力推广现代无人机技术在输电线路巡检工作中的应用,提高电网巡检的效率和质量。
1 无人机技术的原理与功能
配售电公司在输电线路巡检中所使用的无人机是M4R无人机(又称“四旋翼无人机”)。M4R无人机通常由M4R无人机身和M4R地面站两部分构成,它不但悬停性能、起降能力突出,而且能够携带先进的高分辨率型摄影仪、无线图像传送器等,可以进行输电线路高清图像采集,远程目标传送,可见光模式和红外测温模式的快速切换。
2 无人机在输电线路巡检中的优势与劣势
2.1无人机在输电线巡检中的优势
无人机在输电线路巡检中的优势主要表现在两方面。第一,因为无人机具有自动导航技术与自动悬停技术,所以在电网巡检过程中,它能够进行全方位、多角度的高空信息收集,这是传统的人工巡检无法比拟的。第二,开展无人机巡线,可提高输电线路巡检效率。人工电力巡检工作中,巡检人员必须逐级走到铁塔、电杆下方进行巡视,费时费力。无人机由于轻巧快捷的在空中飞行,作业效率较传统方式可提高3-5倍。
2.2无人机在输电线路巡检中的劣势
虽然将无人机技术应用到输电线路巡检中十分利于提高输电线巡检的效率与质量,也有助于减少电力安全事故的发生,但这并不能掩盖由于其自身性能缺陷而在输电线路巡检工作中存在的劣势。一方面因为无人机的遥控范围最大难以超过10km,相对于人工巡检,它的遥控范围就显得有限而偏小。另一方面,由于无人机的体形较小,所以无人机的电池容量通常偏低,这样就极大限制了它的巡检时长,使得无人机的巡检时间一般为20分钟左右。
3 无人机技术在输电线路巡检中的具体应用
在输电线路巡检工作中,工作人员的巡检项目大概可分为三种即常规巡检、故障巡检与特殊巡检。其中常规巡检就是依据一套标准化的流程对输电线路进行基本的周期性巡检工作。而故障巡检主要是对存在故障的位置进行有效处理。特殊巡检则是在一些特殊时期对输电线路进行较为严格的管控。
3.1利用无人机全方位高效巡检输电线路
无人机一般都由两部分组成,即地面控制系统与机载系统,其中无人机的机载系统中大都配置有可见光相机,可以全方位精准拍摄相应的输电线路。而且在完成拍摄后还能进行图像格式的转换,通过相应的远程信号无线传送系统及时传送到指定的计算机中。这样专业的人工巡检人员就可以及时查看与快速判断输电线路的运行状况。在遇到难以判断运行状况的输电线路图像时,工作人员还可以利用遥控器相应地调节可见光相机的焦距,以获得更加清晰的目标图像。
3.2利用无人机快速清除输电线路附着杂物
因为我国的输电线路大多处于户外暴露状态,所以它们在运行过程中难免受大风、雨、雪等诸多不确定因素影响,经常性附着一些杂物异物。这就需要巡检人员及时彻底清理输电线路,以免因此造成输电线路运行异常,停运甚至引发相关的触电事故。但是依靠人力方式进行输电线路上附着杂物异物的清除不但效率低还存在着极大的安全风险。
3.3利用无人机进行非常规状态中的输电线路巡检与故障检测工作
在一些地质灾害造成道路中斷的地区或地质情况复杂存在重大安全风险的地区,出于电力员工的人身安全考虑,电力部门很难派人及时到达现场进行输电线路的勘察检验与故障检测。而引进无人机技术后,工作人员就可远程遥控无人机对这些特殊地区的输电线路进行有效巡检与故障检测。这样不但巡检人员的人身安全得到保障,而且整个电力系统的服务性能也实现了前所未有的提升。
4 无人机技术在输电线路巡检工作中的应用前景展望
将无人机技术应用到输电线路巡检工作人员中,不但可以通过地面控制系統多方位获取可存储的输电线路高清图像,帮助工作人员精准判断线路运行情况,还可以及时高效地巡查出输电线路的故障位置,显著降低巡检人员的工作强度,有效规避传统人工巡检而产生的安全事故。且无人机在应用过程中还具有应用成本低、维护费用少、风险系数小等多种优点。所以未来无人机技术在输电线路巡检工作中的应用前景也较为广泛与良好。
4.1重视巡检人员的无人机技术培训工作
一方面配售电公司要对其巡检人员进行基本的无人机技能培训,为他们能遥控无人机进行常规基本的输电线路周期性巡检打下技能基础。另一方面,配售电公司也要加强无人机的职业技能培训工作,在对学员传授无人机技术基础技能的前提下,有效拓展电力巡检人员的创新思维,力争培养出一批高技能高素质的复合型现代电网巡检人员,鼓励他们积极地将无人机基础技能与具体巡检实践结合。
4.2加快无人机技术与人工智能技术的有效融合
先进的人工智能技术是未来社会发展的重要趋势与主要动力之一,积极地将人工智能技术引入输电线路无人机巡检工作,不断提高无人机的智能控制、环境适应、协同指挥以及语音交互、智能分析等能力,对提高输电线路无人机巡检的科学性、高效性、精准性都具有重大作用。
5 结语
综上所述,将无人机应用到现代输电线路巡检、异物清除与故障检测工作中,不但有助于提高输电线路巡检的效率与质量,降低人工巡检的工作强度,规避由此产生的安全风险,还可以显著优化整个输电系统的资源配置。所以配售电公司要不断加强对输电线路巡检中无人机技术应用的深入研究与改进,以便未来无人机能被更加广泛应用到电网巡检工作中,更好地为保障输电线路可靠运行服务。
参考文献
[1]幸运星.无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望分析[J]无线互联科技,2020,19
关键词:无人机技术 输电线路巡检 应用 前景
0 引言
电力是保障经济发展与人民生活正常进行的重要基础设施之一,随着韩城矿业公司的快速发展,配售电公司所管辖和代维的高压输电线路已达170公里。高压输电线路大多处于山区,交通不便,地址条件复杂,这些都将增加输电线路巡检难度。之前的人工巡检方式,已经明显不能满足电力发展的实际需要,必须大力推广现代无人机技术在输电线路巡检工作中的应用,提高电网巡检的效率和质量。
1 无人机技术的原理与功能
配售电公司在输电线路巡检中所使用的无人机是M4R无人机(又称“四旋翼无人机”)。M4R无人机通常由M4R无人机身和M4R地面站两部分构成,它不但悬停性能、起降能力突出,而且能够携带先进的高分辨率型摄影仪、无线图像传送器等,可以进行输电线路高清图像采集,远程目标传送,可见光模式和红外测温模式的快速切换。
2 无人机在输电线路巡检中的优势与劣势
2.1无人机在输电线巡检中的优势
无人机在输电线路巡检中的优势主要表现在两方面。第一,因为无人机具有自动导航技术与自动悬停技术,所以在电网巡检过程中,它能够进行全方位、多角度的高空信息收集,这是传统的人工巡检无法比拟的。第二,开展无人机巡线,可提高输电线路巡检效率。人工电力巡检工作中,巡检人员必须逐级走到铁塔、电杆下方进行巡视,费时费力。无人机由于轻巧快捷的在空中飞行,作业效率较传统方式可提高3-5倍。
2.2无人机在输电线路巡检中的劣势
虽然将无人机技术应用到输电线路巡检中十分利于提高输电线巡检的效率与质量,也有助于减少电力安全事故的发生,但这并不能掩盖由于其自身性能缺陷而在输电线路巡检工作中存在的劣势。一方面因为无人机的遥控范围最大难以超过10km,相对于人工巡检,它的遥控范围就显得有限而偏小。另一方面,由于无人机的体形较小,所以无人机的电池容量通常偏低,这样就极大限制了它的巡检时长,使得无人机的巡检时间一般为20分钟左右。
3 无人机技术在输电线路巡检中的具体应用
在输电线路巡检工作中,工作人员的巡检项目大概可分为三种即常规巡检、故障巡检与特殊巡检。其中常规巡检就是依据一套标准化的流程对输电线路进行基本的周期性巡检工作。而故障巡检主要是对存在故障的位置进行有效处理。特殊巡检则是在一些特殊时期对输电线路进行较为严格的管控。
3.1利用无人机全方位高效巡检输电线路
无人机一般都由两部分组成,即地面控制系统与机载系统,其中无人机的机载系统中大都配置有可见光相机,可以全方位精准拍摄相应的输电线路。而且在完成拍摄后还能进行图像格式的转换,通过相应的远程信号无线传送系统及时传送到指定的计算机中。这样专业的人工巡检人员就可以及时查看与快速判断输电线路的运行状况。在遇到难以判断运行状况的输电线路图像时,工作人员还可以利用遥控器相应地调节可见光相机的焦距,以获得更加清晰的目标图像。
3.2利用无人机快速清除输电线路附着杂物
因为我国的输电线路大多处于户外暴露状态,所以它们在运行过程中难免受大风、雨、雪等诸多不确定因素影响,经常性附着一些杂物异物。这就需要巡检人员及时彻底清理输电线路,以免因此造成输电线路运行异常,停运甚至引发相关的触电事故。但是依靠人力方式进行输电线路上附着杂物异物的清除不但效率低还存在着极大的安全风险。
3.3利用无人机进行非常规状态中的输电线路巡检与故障检测工作
在一些地质灾害造成道路中斷的地区或地质情况复杂存在重大安全风险的地区,出于电力员工的人身安全考虑,电力部门很难派人及时到达现场进行输电线路的勘察检验与故障检测。而引进无人机技术后,工作人员就可远程遥控无人机对这些特殊地区的输电线路进行有效巡检与故障检测。这样不但巡检人员的人身安全得到保障,而且整个电力系统的服务性能也实现了前所未有的提升。
4 无人机技术在输电线路巡检工作中的应用前景展望
将无人机技术应用到输电线路巡检工作人员中,不但可以通过地面控制系統多方位获取可存储的输电线路高清图像,帮助工作人员精准判断线路运行情况,还可以及时高效地巡查出输电线路的故障位置,显著降低巡检人员的工作强度,有效规避传统人工巡检而产生的安全事故。且无人机在应用过程中还具有应用成本低、维护费用少、风险系数小等多种优点。所以未来无人机技术在输电线路巡检工作中的应用前景也较为广泛与良好。
4.1重视巡检人员的无人机技术培训工作
一方面配售电公司要对其巡检人员进行基本的无人机技能培训,为他们能遥控无人机进行常规基本的输电线路周期性巡检打下技能基础。另一方面,配售电公司也要加强无人机的职业技能培训工作,在对学员传授无人机技术基础技能的前提下,有效拓展电力巡检人员的创新思维,力争培养出一批高技能高素质的复合型现代电网巡检人员,鼓励他们积极地将无人机基础技能与具体巡检实践结合。
4.2加快无人机技术与人工智能技术的有效融合
先进的人工智能技术是未来社会发展的重要趋势与主要动力之一,积极地将人工智能技术引入输电线路无人机巡检工作,不断提高无人机的智能控制、环境适应、协同指挥以及语音交互、智能分析等能力,对提高输电线路无人机巡检的科学性、高效性、精准性都具有重大作用。
5 结语
综上所述,将无人机应用到现代输电线路巡检、异物清除与故障检测工作中,不但有助于提高输电线路巡检的效率与质量,降低人工巡检的工作强度,规避由此产生的安全风险,还可以显著优化整个输电系统的资源配置。所以配售电公司要不断加强对输电线路巡检中无人机技术应用的深入研究与改进,以便未来无人机能被更加广泛应用到电网巡检工作中,更好地为保障输电线路可靠运行服务。
参考文献
[1]幸运星.无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望分析[J]无线互联科技,2020,19