無人機應(yīng)用于電力巡線項目解決方案

1、西部。通用航空無人機電力巡航項目企劃書（修訂）WESTER N QE NEAAL AVIATION 白 ROUP二o一六年六月一、電力行業(yè)概述1、行業(yè)背景我國目前已形成華北、東北、華東、華中、西北和南方電網(wǎng)共 6個跨省區(qū)電網(wǎng)；110 kV 以上輸電線路已達到近51.4萬kmi根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)說明，我國每年電力行業(yè)整體投資約為1000 億元，其中硬件設(shè)施為73%說明輸電設(shè)備在國家電網(wǎng)建設(shè)上比重越來越大，隨著電網(wǎng)的日 益擴大，巡線的工作量也日益加大，100km勺巡線工作需要20個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)需求針對高壓輸電線路的運行管理模式

2、和常規(guī)作業(yè)方式，說明傳統(tǒng)巡線方式面臨的困難有：勞動強度大、工作條件艱苦，而且勞動效率低，遇到電網(wǎng)緊急故障和異常氣候條件下，線路 維護人員不具備有利的交通優(yōu)勢、 利用普通儀器或肉眼來巡查設(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、科學、高效的電力巡線方式。二、行業(yè)需求分析傳統(tǒng)巡線圖示3 / 125 / 122.無人機巡線必將取代傳統(tǒng)巡線形式傳統(tǒng)巡線存在的問題無人機取而代之的優(yōu)勢第一：巡線距離長、工作量大、步行巡線效率 非常緩慢，無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，巡線工作將無法開展。第三：山區(qū)巡線具有高風險性，時刻威脅巡線

3、 人員生命安全。在山區(qū)林區(qū)有毒生物越來越 多，特別是夏季的“婢蟲”一旦被咬將危與性 命，威脅最大的是那些看不見的陷阱和捕獸 火。無人機自身優(yōu)勢：攜帶方便、操作簡單、反應(yīng) 迅速、載荷豐富、任務(wù)用途廣泛、起飛降落對 環(huán)境的要求低、自主飛行無人機的行業(yè)優(yōu)勢：第一：無人機巡線提高了電力維護和檢修的速 度和效率，使許多工作能在完全帶電的環(huán)境下 迅速完成，確保了用電安全。據(jù)相關(guān)信息說明： 無人機巡線比人工巡線效率高出 40陪。第二：采用無人機進行常規(guī)輸電線路巡查，可 降低勞動強度，與有人直升機巡線相比，可提 高巡線作業(yè)人員的安全性，并且降低了成本。 第三：無人機具有巡線速度快、應(yīng)急瞬速的特 點并與時發(fā)現(xiàn)缺

4、陷，與時提供信息，避免了線 路事故停電，挽回了高額的停電費用損失。三、無人機應(yīng)用于電力巡線的具體解決方案無人機巡檢可分為如下三種任務(wù)情況：（1）固定翼無人機進行應(yīng)急、常規(guī)飛行解決問題：輸電設(shè)備面臨嚴重的自然災(zāi)害無人機解決 力殺首先：無人機可利用固定翼快速做出應(yīng)急反應(yīng)， 固定翼適用于自然災(zāi)害預(yù) 警巡查飛行和事故應(yīng)急飛行； 其次：通過大圍飛行快速巡查，第一時間掌 握事故隱患點。最后：通過航拍測繪掌握地面受災(zāi)程度，地面，作站根據(jù) 實時航拍監(jiān)控數(shù)據(jù)立即通知輸電管理所以與搶修隊伍展開搶修維護事宜。應(yīng)急搶修優(yōu)勢：提高了搶修隊伍在處理應(yīng)急事件的辦事效率，快速準確的 為受災(zāi)地區(qū)進行定損評估，為電塔、電線搶修贏

5、得寶貴充足的時間。(2)無人直升機可見光巡查飛行:解決問題：定期進行日常巡線任務(wù)無人機現(xiàn)代巡線圖示無人機解決 力殺首先：無人直升機根據(jù)巡檢事前編好的電塔 GP變標點，進行自動飛行巡檢， 巡檢容包括圖示中的：引流線（有無斷股）、桿塔（有無鳥窩、損壞、變形、 緊固金具松脫金具被盜）、絕緣子（有無閃落跡象、破損、污穢、異物懸掛）、 防震錘（有無變形、存在異物）、線夾（有無松脫）、導線（有無斷股、異物 懸掛）、地面環(huán)境（有無在規(guī)定圍建筑房屋和超圍生長的植物）等容； 其次： 無人機執(zhí)行巡檢監(jiān)控，并實時同步傳輸?shù)降叵?，作人員。最后：無人機完成巡檢任務(wù)后，地面工作人員根據(jù)巡檢容信息判斷巡檢結(jié)果，并根據(jù)具體情

6、況 制定相應(yīng)的解決措施。常規(guī)可見光巡線優(yōu)勢：用于日常巡線任務(wù)，相對傳統(tǒng)地面人工巡查而言，無 人機可見光巡線具有工作效率高、準確率高、工作圍大等特點；相對有人駕 駛飛機巡線而言，無人機巡線具有安全性高、運行成本低廉、實時性強等明 顯優(yōu)勢。（3）無人直升機搭載熱成像設(shè)備巡查飛行:解決問題：夜間輸電設(shè)備出現(xiàn)故障無人機解決 力殺無人機通過掛接熱成像設(shè)備,對巡檢線路進行巡檢，通過溫度異常變化對比值, 發(fā)現(xiàn)隱蔽性較強故障點，結(jié)合傳統(tǒng)可見光巡線，熱成像巡線將大大提高故障點 檢測的準確性。無人機搭載熱成像設(shè)備夜間巡檢輸電設(shè)備判斷依據(jù)：導線（有無紅色發(fā)熱點）、線夾（后龍接觸點發(fā)熱）、引流線（有無發(fā)熱點）、絕緣子

7、（有 無擊穿發(fā)熱）、桿塔（有無擊穿發(fā)熱）、耐管（有無發(fā)熱）應(yīng)急搶修優(yōu)勢：提高了夜間搶修隊伍在處理應(yīng)急事件的辦事效率，無人機搭載 熱成像設(shè)備快速準確的為出現(xiàn)故障點進行紅外巡查，為尋找到故障點和電線搶 修贏得寶貴充足的時間。四、案例說明2010年，我司無人機針對某電力公司進行線路巡視，搭載可見光設(shè)備進行巡視，對各等級線路實施“有效巡檢” 28條次，總長47公里，其間發(fā)現(xiàn)隱患2 項，總用時不到2小時，相當于完成了 2人連續(xù)32小時的巡檢量，提升巡視效率 32倍。作業(yè)情況如以下圖所示：（圖一：作業(yè)中的無人機）（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)無人機巡線降低了電力部

8、門整體巡檢成本。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)說明：電網(wǎng)公司一年人工 巡線費用大約在60萬左右；隨著線路長度的增加，其規(guī)模效應(yīng)越來越明顯，利用無人機進行 巡檢可以使巡線平均成本會越來越低。(2)無人機巡線在巡線過程中發(fā)現(xiàn)重大危急缺陷，與時為運行單位提供信息，避免了線路事故停電，挽回了高額的停電費用損失。據(jù)了解一個城區(qū) 4萬戶居民，停電8小時將直接 導致經(jīng)濟損失在40萬元左右。(3)每次飛行時間可達1小時，每小時巡線30公里。每飛4個架次相當于出動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 無人機巡檢的意義采用無人機在日常巡檢工作中做好對輸電線路的巡視和維護工作，具有非常重要的意義。第一：有利于電

9、力部門制定有針對性的維護措施，加大線路運維工作力度，確保重要輸電線 路安全運行。第二：有利于加大強降雨后重點區(qū)段的特巡力度，增加大負荷運行下設(shè)備檢測次數(shù)。第三：有利于定期對線路通道樹木、違章建筑等情況進行重點排查、清理，確保輸電通道安 全。八、的品牌優(yōu)勢1 .中國無人機先鋒一2008年5月13日，在汶川發(fā)生里氏8.0級震后的第二天，公司受民政部國家減災(zāi)中心委托，派出精英技術(shù)團隊攜帶“千里眼”無人機飛赴、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汶川災(zāi)后航拍圖，為汶川抗震救災(zāi)工作提供了珍貴的救 援數(shù)據(jù)；得到國家民政部高度稱贊。2 .高端資質(zhì)、精英團隊一電子科技是民政部緊急救援促進中心唯一的無人

10、機生產(chǎn) 研發(fā)基地，是中國航空學會團體會員，具備全國甲級測量測繪資質(zhì)；是無人機應(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)的無人機航拍設(shè)備和多支 技術(shù)精良的航拍隊伍，能為不同的電力場所提供快捷優(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、教授聯(lián)合 進行智能無人飛行器的研發(fā)工作。3 .輝煌的戰(zhàn)績：在200上南方雨雪冰凍災(zāi)害、5.12汶川震和洪澇災(zāi)害中，公司自主研發(fā)的千里眼無人機成功運用遙感遙測技術(shù)獲取災(zāi)區(qū)重要情報，科學引導決策部門抗災(zāi)救 災(zāi)，得到國家民政部和自治區(qū)政府的高度評價。4 .高度的社會關(guān)注：20

11、09 3月10日，cctv-2財富故事會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；200處5月29日cctv-1科技博覽欄目高空“千里眼”專題片陸續(xù)對 公司無人機進行詳細的報道并 給予了高度的評價。（一）電力巡線專用無人機-天翼IV、天翼山 無人直升機適用于：桿塔巡查、絕緣子檢查等小圍細節(jié)監(jiān)測1、天翼IV、天翼山 無人直升機技術(shù)參數(shù)皮未參效主腔囊且役：224t）mni機事任；177目EE有效栽荷：lIZQQQf起七里旱；大約I畀E飛行高度工10-IOOOm最大抗風I 4班尾璀史長：4絹Ern機 高 7 55mm棒氣加：8Dod邃航速度；0-30k7

12、h續(xù)取時間：CQ m t n起降方式：更正起降技術(shù)面數(shù)主靛K直徑："皿”機身長士 1570rtirt有效就荷，3000« 起飛童星：BOOOx 飛行高度：10-1000ffl最大抗風：4堀尾腌我出徑： SOOmm機皂高g 7513nlm排巧?Sac塞航速度：0 50km H續(xù)筑時間:1 5-45mi n起母方式：生宜起降2、無人直升機系統(tǒng)特點(1)性能優(yōu)異：(a)長時間懸停、貼近巡檢對象進行低空飛行；(b)在野外場地垂直起飛 和降落，不需要專門的機場和跑道；(c)若發(fā)動機發(fā)生故障空中停車，無人直升機可以利用旋翼自轉(zhuǎn)下滑安全 著陸。(2)傻瓜式的飛行控制： 使用自動駕駛儀全自

13、主執(zhí)行全部命令，包括起 飛、爬升、航線飛行和著陸，能自由懸停。地面站執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃、實時采集和 現(xiàn)實、遠程控制；通過指令上行鏈路進行遙控或操控遙飛行中更改航線、控制 載荷等功能。(3)實現(xiàn)多種任務(wù)載荷：根據(jù)任務(wù)需要可搭載3.5 12公斤以的多種任 務(wù)載荷；如照相機、攝像機、紅外感應(yīng)儀等其他勘測設(shè)備等。(二)電力巡線專用無人機-勘查者III固定翼無人機適用于：大面積圍的線路巡視11 / 12產(chǎn)品介紹froducts技術(shù)參數(shù)翼展:3000mm有能軟荷:SOOOg最大起飛重量：24000g大抗風：5吸機嵬面積：100dm機身長! 2070mm空機星：11500g巡航速度：80-1如km/h13 / 12起降方式 滑砌降詔用好/聿降 續(xù)航時間：12。邛口min系統(tǒng)特點：國稀財 飛行費已平同.飛行哥IS可達孫0面.管憂* :無人機可埴技.定飛行骯線門主飛行、BJH V上酶速度12佻m/h:飛機版性能好，聯(lián)可抗6吸；利威商小建翩定高準病,橫向攝定性高;在堊云疊復(fù)雜m條件下（如沿海地區(qū)l可以進彳亍五下玩an行,從而怩證監(jiān)溜工作及時，準管艙完成.飛行腐筒單可靠：使用自動駕鴕儀全自掃射透部用令,包括起飛一 n班，班飛行和盾瞌.簡便安全的起飛和回收方式：有適合的的皿