無(wú)人機(jī)應(yīng)用于電力巡線解決方案

1、無(wú)人機(jī)應(yīng)用于電力巡線解決方案（本方案適用客戶群體：國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、全國(guó)各省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院、以及國(guó)內(nèi)五大發(fā)電集團(tuán)等）一、電力行業(yè)概述1、行業(yè)背景我國(guó)目前已形成華北、東北、華東、華中、西北和南方電網(wǎng)共6個(gè)跨省區(qū)電網(wǎng)；110 kV 以上輸電線路已達(dá)到近51.4萬(wàn)km。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)每年電力行業(yè)整體投資約為 1000億元，其中硬件設(shè)施為73%,說(shuō)明輸電設(shè)備在國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)上比重越來(lái)越大，隨著電 網(wǎng)的日益擴(kuò)大，巡線的工作量也日益加大，100km的巡線工作需要20個(gè)巡線人員工作一天 才能完成。因此傳統(tǒng)的巡線方式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的廣泛需求。2、行業(yè)需求針對(duì)高壓輸電線路的運(yùn)行管理模式

2、和常規(guī)作業(yè)方式，表明傳統(tǒng)巡線方式面臨的困難有：勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作條件艱苦，而且勞動(dòng)效率低，遇到電網(wǎng)緊急故障和異常氣候條件下，線路 維護(hù)人員不具備有利的交通優(yōu)勢(shì)、 利用普通儀器或肉眼來(lái)巡查設(shè)施。 這種方式已經(jīng)不能完全適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的需求超、特高壓電網(wǎng)急需先進(jìn)、科學(xué)、高效的電力巡線方式。二、行業(yè)需求分析傳統(tǒng)巡線圖示大型版唏設(shè)徑無(wú)法13入特殊環(huán)境塔區(qū),對(duì)巡橙工作帶來(lái)不便,人工巡線:劃于巡檢范國(guó)廣闊利用室遠(yuǎn)源巡線處率非常緩慢*有人直升機(jī)巡場(chǎng)：作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)高、隴本整用高昂.普憲的巡城環(huán)境:遇到自然災(zāi)害后，將無(wú)法快速準(zhǔn)碌的為電力災(zāi)情做出及時(shí)的應(yīng)急反應(yīng).A2.無(wú)人機(jī)巡線必將取代傳統(tǒng)巡線形式傳統(tǒng)巡線存

3、在的問題無(wú)人機(jī)取而代之的優(yōu)勢(shì)第一：巡線距離長(zhǎng)、工作量大、步行巡線效率 非常緩慢，無(wú)法提高巡線效率第二：遇到冰雪水災(zāi)、地震、滑坡等自然災(zāi)害 天氣時(shí)，巡線工作將無(wú)法開展。第三：山區(qū)巡線具有高風(fēng)險(xiǎn)性，時(shí)刻威脅巡線 人員生命安全。在山區(qū)林區(qū)有蠹生物越來(lái)越 多，特別是夏季的“蟬蟲“一旦被咬將危及性 命，威脅最大的是那些看不見的陷阱和捕獸 火。無(wú)人機(jī)自身優(yōu)勢(shì)：攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速、載荷豐富'、任務(wù)用途廣泛、起E降落對(duì)環(huán)境的要求低、自主飛行無(wú)人機(jī)的行業(yè)優(yōu)勢(shì)：第一：無(wú)人機(jī)巡線提高了電力維護(hù)和檢修的速 度和效率，使許多工作能在完全帶電的環(huán)境卜 迅速完成，確保了用電安全。據(jù)相關(guān)信息表明： 無(wú)人機(jī)巡

4、線比人工巡線效率高出 40陪。第二：采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行常規(guī)輸電線路巡查，可 降低同強(qiáng)度，項(xiàng)人直升機(jī)巡線相比，可提 高巡線作業(yè)人員的安全性，并且降低了成本。 第三：無(wú)人機(jī)具有巡線速度快、應(yīng)急瞬速的特 點(diǎn)并及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，及時(shí)提供信息，避免了線 路事故停電，挽回了高額的停電費(fèi)用損失。三、無(wú)人機(jī)應(yīng)用于電力巡線的具體解決方案無(wú)人機(jī)巡檢可分為如下三種任務(wù)情況：無(wú)人(1)固定翼機(jī)進(jìn)行應(yīng)急、飛行常規(guī)解決問題：輸電設(shè)備面臨嚴(yán)重的白然災(zāi)害無(wú)人機(jī)解決萬(wàn)案首先：無(wú)人機(jī)可利用固定翼快速做出應(yīng)急反應(yīng)， 固定翼適用丁自然災(zāi)害預(yù) 警巡似行和事故應(yīng)急飛行； 其次：通過(guò)大范圍飛行快速巡查，第一時(shí)間 掌"故隱患點(diǎn)。最后：通過(guò)

5、航拍測(cè)繪掌握地面受災(zāi)程度，地面工作站根 據(jù)實(shí)時(shí)航拍監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)立即通知輸電管理所以及搶修隊(duì)伍展開搶修維護(hù)事 宜。應(yīng)急搶修優(yōu)勢(shì)：提局了搶修隊(duì)伍在處理應(yīng)急事件的辦事效率，快速準(zhǔn)確的為受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行定損評(píng)估，為電塔、電線搶修贏得寶貴充足的時(shí)間。(2)無(wú)人直升機(jī)可見光巡查飛行:解決問題：定期進(jìn)行日常巡線任務(wù)無(wú)人機(jī)現(xiàn)代巡線圖示首先：無(wú)人直升機(jī)根據(jù)巡檢事前編好的電塔 GPS坐標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)行自動(dòng)飛行巡檢，巡檢內(nèi)容包括圖示中的：引流線（有無(wú)斷股）、桿塔（有無(wú)鳥窩、損壞、變形、緊固金具松脫金具被盜）、絕緣子（有無(wú)閃落跡象、破損、污穢、異物懸掛）、 無(wú)人機(jī)解決 防震錘（有無(wú)變形、存在異物）、線火（有無(wú)松脫）、導(dǎo)線（有無(wú)斷股

6、、異物方案懸掛）、地面環(huán)境（有無(wú)在規(guī)定范圍建筑房屋和超范圍生長(zhǎng)的植物）等內(nèi)容；其次：無(wú)人機(jī)執(zhí)行巡檢監(jiān)控，并實(shí)時(shí)同步傳輸?shù)降孛婀ぷ魅藛T。最后：無(wú)人機(jī)完成巡檢任務(wù)后，地面工作人員根據(jù)巡檢內(nèi)容信息判斷巡檢結(jié)果，并根據(jù)具體情況制定相應(yīng)的解決措施。常Q見光巡線優(yōu)勢(shì)：用丁日常巡線任務(wù)，相對(duì)傳統(tǒng)地面人工巡查而言，無(wú) 人機(jī)可見光巡線具有工作效率高、準(zhǔn)確率高、工作范圍大等特點(diǎn)；相對(duì)有人 駕駛飛機(jī)巡線而言，無(wú)人機(jī)巡線具有安全性高、運(yùn)行成本低廉、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等 明顯優(yōu)勢(shì)。（3）無(wú)人直升機(jī)搭載熱成像設(shè)備巡查飛行:解決問題：夜間輸電設(shè)備出現(xiàn)故障無(wú)人機(jī)解決萬(wàn)案無(wú)人機(jī)通過(guò)掛接熱成像設(shè)備，對(duì)巡檢線路進(jìn)行巡檢，通過(guò)溫度異常變化對(duì)比

7、值， 發(fā)現(xiàn)隱蔽性較強(qiáng)故障點(diǎn)，結(jié)合傳統(tǒng)可見光巡線，熱成像巡線將大大提高故障點(diǎn) 檢測(cè)的準(zhǔn)確性。無(wú)人機(jī)搭載熱成像設(shè)備夜間巡檢輸電設(shè)備判斷依據(jù)：導(dǎo)線（有無(wú)紅色發(fā)熱點(diǎn)）、線火（有無(wú)接觸點(diǎn)發(fā)熱）、引流線（有無(wú)發(fā)熱點(diǎn)）、絕緣子（有 無(wú)擊穿發(fā)熱）、桿塔（有無(wú)擊穿發(fā)熱）、耐張管（有無(wú)發(fā)熱）應(yīng)急搶修優(yōu)勢(shì)：提局了例間搶修隊(duì)伍在處理應(yīng)急事件的辦事效率，無(wú)人機(jī)拾載 熱成像設(shè)備快速準(zhǔn)確的為出現(xiàn)故障點(diǎn)進(jìn)行紅外巡查，為尋找到故障點(diǎn)和電線搶 修贏得寶貴充足的時(shí)間。四、案例表明2010年，我司無(wú)人機(jī)針對(duì)山西某電力公司進(jìn)行線路巡視，搭載可見光設(shè)備進(jìn)行巡視，對(duì)各等級(jí)線路實(shí)施“有效巡檢”28條次，總長(zhǎng)47公里，其間發(fā)現(xiàn)隱患2項(xiàng)，總用時(shí)

8、不到2小時(shí)，相當(dāng)于完成了 2人連續(xù)32小時(shí)的巡檢量，提升巡視效率32倍。作業(yè)情況如下圖所示：（圖一：作業(yè)中的無(wú)人機(jī)）（圖二：作業(yè)中發(fā)現(xiàn)絕緣子脫落）（圖三：絕緣子脫落特寫）五、效益分析(1) 無(wú)人機(jī)巡線降低了電力部門整體巡檢成本。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明：云南電網(wǎng)公司一年 人工巡線費(fèi)用大約在60萬(wàn)左右；隨著線路長(zhǎng)度的增加，其規(guī)模效應(yīng)越來(lái)越明顯，利用無(wú)人機(jī) 進(jìn)行巡檢可以使巡線平均成本會(huì)越來(lái)越低。(2) 無(wú)人機(jī)巡線在巡線過(guò)程中發(fā)現(xiàn)重大危急缺陷，及時(shí)為運(yùn)行單位提供信息，避免了線路事故停電，挽回了高額的停電費(fèi)用損失。據(jù)了解一個(gè)城區(qū)4萬(wàn)戶居民，停電8小時(shí)將直接 導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失在40萬(wàn)元左右。(3) 每次飛行時(shí)間可達(dá)1

9、小時(shí)，每小時(shí)巡線30公里。每飛4個(gè)架次相當(dāng)于出動(dòng)30名巡線 員一整天的工作量，且不受地理環(huán)境的限制。七、利用 無(wú)人機(jī)巡檢的意義采用無(wú)人機(jī)在日常巡檢工作中做好對(duì)輸電線路的巡視和維護(hù)工作，具有非常重要的意義。 第一：有利于電力部門制定有針對(duì)性的維護(hù)措施，加大線路運(yùn)維工作力度，確保重要輸電線 路安全運(yùn)行。第二：有利于加大強(qiáng)降雨后重點(diǎn)區(qū)段的特巡力度，增加大負(fù)荷運(yùn)行下設(shè)備檢測(cè)次數(shù)。第三：有利于定期對(duì)線路通道內(nèi)樹木、違章建筑等情況進(jìn)行重點(diǎn)排查、活理，確保輸電通道 安全。八、的品牌優(yōu)勢(shì)1. 中國(guó)無(wú)人機(jī)先鋒一2008年5月13日，在四川汶川發(fā)生里氏8.0級(jí)大地震后的第 二天，公司受民政部國(guó)家減災(zāi)中心委托，派出

10、精英技術(shù)團(tuán)隊(duì)攜帶“千里眼”無(wú)人機(jī)飛赴四川、 等重災(zāi)區(qū)執(zhí)行救災(zāi)航拍任務(wù)，并成功完成了全球首張汶J11災(zāi)后航拍圖， 為汶)11抗震救災(zāi)工作 提供了珍貴的救援?dāng)?shù)據(jù)；得到國(guó)家民政部高度稱贊。2. 高端資質(zhì)、精英團(tuán)隊(duì)一桂林 電子科技有限公司是民政部緊急救援促進(jìn)中心唯一的無(wú)人機(jī)生產(chǎn)研發(fā)基地，是中國(guó)航空學(xué)會(huì)團(tuán)體會(huì)員，具備全國(guó)甲級(jí)測(cè)量測(cè)繪資質(zhì)；是無(wú)人機(jī) 應(yīng)用、銷售、技術(shù)服務(wù)和航拍服務(wù)為一體的科技公司；并擁有多款自主研發(fā)生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)航 拍設(shè)備和多支技術(shù)精良的航拍隊(duì)伍，能為不同的電力場(chǎng)所提供快捷優(yōu)質(zhì)的電線巡視和航拍服 務(wù)；在技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域，公司吸納了 20多名在航天航空領(lǐng)域和電子信息領(lǐng)域的院士、博士、 專 家、教授

11、聯(lián)合進(jìn)行智能無(wú)人飛行器的研發(fā)工作。3. 輝煌的戰(zhàn)績(jī)：在2008年南方雨雪冰凍災(zāi)害、5.12四川汶川大地震和廣西洪澇災(zāi)害 中，公司自主研發(fā)的千里眼無(wú)人機(jī)成功運(yùn)用遙感遙測(cè)技術(shù)獲取災(zāi)區(qū)重要情報(bào)，科學(xué)引導(dǎo)決策部門抗災(zāi)救災(zāi)，得到國(guó)家民政部和自治區(qū)政府的高度評(píng)價(jià)。4. 高度的社會(huì)關(guān)注：2009年3月10日，cctv-2財(cái)富故事會(huì)欄目天空的眼睛專題片；2009年5月24日cctv-10科技人生欄目我要飛得更高專題片；2009年5月29日cctv-1科技博覽欄目高空“千里眼”專題片陸續(xù)對(duì) 公司無(wú)人機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的報(bào)道 并給予了高度的評(píng)價(jià)。（一）電力巡線專用無(wú)人機(jī)-天翼IV、天翼山無(wú)人直升機(jī) 適用于：桿塔巡查、絕緣

12、子檢查等小范圍細(xì)節(jié)監(jiān)測(cè)1、天翼IV、天翼山 無(wú)人直升機(jī)技術(shù)參數(shù)枝術(shù)參數(shù)主旋果直徑：220mm機(jī)身長(zhǎng)：有效載荷：IWOOOg起飛重昂t大約Mkg飛行高度：10-1 CO Om靛大抗風(fēng), 4級(jí)尾旋翼長(zhǎng)：403麗機(jī)身高：755mm排'i 量：BOcc巡航速度1 0-30kffl/h慢航時(shí)間：60 ni i n起降方式：垂直起降技術(shù)參數(shù)主旋貌直1850mm機(jī)身探；1 570mm有莪載荷：3000g起飛重量：8。0。耳飛行高度；10-1 000m最大抗風(fēng)：4級(jí)尾齪黃直徑:！ 3Q0nim機(jī)身意：750rnrn排氣時(shí)t Zflco巡航速度：0-50km/h填航時(shí)間；I5-J5mi n起降方式：垂直

13、起降2、無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)(1) 性能優(yōu)異：(a) 長(zhǎng)時(shí)間懸停、貼近巡檢對(duì)象進(jìn)行低空飛行；(b) 在野外場(chǎng)地垂直起飛 和降落，不需要專門的機(jī)場(chǎng)和跑道；(c) 若發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障空中停車，無(wú)人直升機(jī)可以利用旋翼白轉(zhuǎn)下滑安全 著陸。(2) 傻瓜式的飛行控制： 使用白動(dòng)駕駛儀全白主執(zhí)行全部命令，包括起 飛、爬升、航線飛行和著陸，能白由懸停。地面站執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃、實(shí)時(shí)采集和 現(xiàn)實(shí)、遠(yuǎn)程控制；通過(guò)指令上行鏈路進(jìn)行遙控或操控遙飛行中更改航線、控制 載荷等功能。(3) 實(shí)現(xiàn)多種任務(wù)載荷：根據(jù)任務(wù)需要可搭載3.5 12公斤以內(nèi)的多種 任務(wù)載荷；如照相機(jī)、攝像機(jī)、紅外感應(yīng)儀等其他勘測(cè)設(shè)備等。(二)電力巡線專用無(wú)人機(jī)

14、-勘查者III固定翼無(wú)人機(jī)適用于：大面積范圍的線路巡視13營(yíng)銷中心產(chǎn)品介紹Products技術(shù)番教H展:3000mm有蟻裁荷：5000g 最大起飛重量：24000g 最大抗風(fēng):6圾機(jī)翼面積：WOdm機(jī)身長(zhǎng)：2070mm空機(jī)重:11500g巡航速度:8O13Okm/h起降方式：滑跑起降或彈射/傘曜 境航時(shí)間:12O-10Omin 系統(tǒng)特點(diǎn):性雌異：無(wú)人機(jī)可技預(yù)定飛行砌自主飛行、拍拙:航域控制糖度高,飛行姿態(tài)平槌.飛行高度可iS?000mH 巡航艘燦川飛機(jī)網(wǎng)性能好r最大可抗硼；苴載荷小巡航時(shí)定高準(zhǔn)倘r欖向巍定性高；在寥云或夏雜 氣象剽牛F 如沿海瞄）可燦待下航撮飛行，從而棵證監(jiān)測(cè)工作:M.準(zhǔn)確地完成.飛行控制簡(jiǎn)單可靠:使用自動(dòng)駕鄴1全自主掘掛笛命舍，包艇飛、雁升、碓飛行和陸，簡(jiǎn)便安至物&飛和回收方式：有適合的跑道就可以進(jìn)行滑跑起降,還可以采用輕便.高可靠性、可魚趨使用的 彈射架.彈射