電力行業(yè)無人機巡檢的應用

1、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km。根據(jù)相關數(shù)據(jù)表明，我國每年電力行業(yè)整體投資約為 1000億元，其中硬件設施為73%,說明輸電設備在國家電網(wǎng)建設上比重越來越大，隨著電 網(wǎng)的日益擴大，巡線的工作量也日益加大，100km的巡線工作需要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

2、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施。 這種方式已經(jīng)不能完全 適應現(xiàn)代化電網(wǎng)建設與發(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)巡線圖示人工巡戰(zhàn):由于巡檢危困廣閭利用望遠說跡我效率非常緩慢.大型機械設備無法進入特殊環(huán)噴喈區(qū)，對巡檢工作帝來不笠.有人直升機盜建:作業(yè)危瞼墓故高.成本藥用1層.2.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、地震、滑坡等自然災害天氣時，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

3、脅巡 線人員生命安全。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 及性命，威脅最大的是那些看不見的陷阱和 捕獸夾。無人機自身優(yōu)勢：攜帶方便、操作簡單、反應迅速、載荷豐富、任務用途廣泛、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)相關信 息表明：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、應急瞬速的 特點并及時發(fā)

4、現(xiàn)缺陷，及時提供信息，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情況：(1)固定翼無人機進行應急、常規(guī)飛行解決問題：輸電設備面臨嚴重的自然災害無人機解決力殺首先：無人機可利用固定翼快速做出應急反應， 固定翼適用于自然災害預警巡查飛行和事故應急飛行； 其次：通過大范圍飛行快速巡查，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程度，地面工作站根據(jù)實時航拍監(jiān)控數(shù)據(jù)立即通知輸電管理所以及搶修隊伍展開搶修維護事宜。應急搶修優(yōu)勢：提高了搶修隊伍在處理應急事件的辦事效率，快速準確的為受災地區(qū)進行定損評估，為電塔、電線搶修贏得

5、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無人機現(xiàn)代巡線圖示事中執(zhí)行任務 I k設備II II >n m1地面序境監(jiān)測由前任先準的事后生成結(jié)果、產(chǎn)取措施T*爪巡線攝像 一GPS 地而卷號實時信息回饌首先：無人直升機根據(jù)巡檢事前編好的電塔 GPS坐標點，進行自動飛行巡檢，巡檢內(nèi)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）、無人機解決 防震錘（有無變形、存在異物）、線夾（有無松脫）、導線（有無斷股、異物方案懸掛）、地面環(huán)境（有無在規(guī)定范圍建筑房屋和超范圍生長的植物）等內(nèi)

6、容；其次：無人機執(zhí)行巡檢監(jiān)控，并實時同步傳輸?shù)降孛婀ぷ魅藛T。最后：無人機完成巡檢任務后，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)具體情況制定相應的解決措施。常規(guī)可見光巡線優(yōu)勢：用于日常巡線任務，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、工作范圍大等特點；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備巡查飛行:解決問題：夜間輸電設備出現(xiàn)故障無人機解決力殺無人機通過掛接熱成像設備，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

7、障點檢測的準確性。無人機搭載熱成像設備夜間巡檢輸電設備判斷依據(jù)： 導線（啟無紅色發(fā)熱點）、線夾（后無接觸點發(fā)熱）、引流線（后無發(fā)熱點）、 絕緣子（后無擊身發(fā)熱）、桿塔（后無擊身發(fā)熱）、耐張官（后無發(fā)熱）無人機通過掛接熱成像設備，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應急搶修優(yōu)勢：提高了夜間搶修隊伍在處理應急事件的辦事效率，無人機搭載熱成像設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。（作業(yè)中發(fā)現(xiàn)絕緣子脫落）(絕緣子脫落特寫)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備檢測次數(shù)。第三：有利于定期對線路通道內(nèi)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。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主執(zhí)行全部命令，包括起飛、爬升、航線飛行和著陸，