無人機在電力行業的應用

                            隨著氣溫升高,天氣即將進入夏季。伴隨著一年中最熱時段的來臨,人們對電扇、空調等的依賴度也是越來越高。而各種家電的頻繁使用,給電力巡檢部門帶去了巨大壓力。因為在供電需求不斷攀升,各大電站滿負荷或超負荷作業的情況下,電力電網的運維正遭受著嚴峻的考驗。

                            無人機的出現為夏天供電問題的解決帶來福音。憑借操作簡單、成本低廉、應用靈活的特點,無人機可以取代傳統人工方式進行電力巡檢,不僅能保障巡檢作業的安全性和高效性,同時還能及時準確的發現各種問題,并高效妥善處理,保障城市供電的持續穩定。

                             

                            據統計分析,人工地面巡視經濟成本為,山地森林4.43萬元/百公里,平原2.64萬元/百公里,載人飛機巡線經濟成本約為6萬元/百公里,無人機巡檢經濟成本約為3萬元/百公里??梢园l現,山區和森林線路采用無人機巡視經濟性相對較好,也消除了人身安全問題影響。無人機操作控制過程簡單、運行穩定,而且巡檢速度快(復雜地形下可達人工巡檢的10倍以上),經濟性高(巡檢成本可達載人直升機的1/10),并有代替載人機進行各種工作的趨勢。

                             

                            電力巡檢是指對電力線路及附屬設備的運行狀態以及對電力線路走廊周邊環境狀況進行及時和準確的巡視檢測,通過排查發現故障點及危及電力安全的潛在隱患并進行有效排除,確保輸電線路安全可靠運行。

                            目前對架空線路的巡檢主要人工為主,巡檢人員借助輔助器材對電力設施進行近距離巡視,人工巡檢需要巡檢人員爬塔作業,對人身安全構成很大威脅。

                            為保證電力安全,國家需要投入巨額的資金和人力支出,而人工巡檢為主的原始作業方式已遠遠不能適應當今智能電網建設的需求。人工巡線方式存在以下弊端:

                            1)隨著輸電線路里程數的不斷增加,人均運維長度也在逐年增加,由此導致巡線人員工作量大、勞動強度高、巡線時間長、使得巡線效率較低。

                            2)復雜氣候條件下作業困難,比如受雨雪、嚴寒、冰凍等惡劣氣候環境影響,導致巡線工作無法順利開展。

                            3)相當一部分線路處于高山、沼澤等復雜地形地帶,使得人員無法進入導致無法巡檢。

                             

                             

                            與人工巡線相比,基于無人機的新型電力巡線方式優勢就非常明顯了:

                            1)遠程操控,安全系數高,不會導致人員意外觸電身亡。

                            2)帶電作業,不影響電網正常運行。

                            3)適用場合廣,受地形和天氣環境的影響較小,適合惡劣地理條件下或抗災搶險期間的電力巡線任務。

                            4)機動性強,偏遠地區或突發性應急故障能做到快速響應,快速部署,節約排障時間。

                             

                             

                             

                             

                             

                             

                            除此之外,隨著科技的發展,高分辨可見光照相機(攝像機)、高精度紅外熱像儀、三維激光雷達掃描設備等檢測裝備豐富了輸電線路巡視手段,無人機搭載專用傳感器載荷巡檢輸電線路不僅能夠發現桿塔異物、絕緣子破損、防震錘滑移、線夾偏移等缺陷,還能夠發現金具銹蝕、開口銷與螺栓螺帽缺失、查找閃絡故障點等人工巡檢難以發現的缺陷。

                             

                             

                            自2009年以來,我國電力發展便正式邁入到無人機巡檢時代。包括南方電網、國家電網等在內,都在不斷加速電力巡檢無人機的布局和測試,與此同時我國政府也出臺了諸多利好政策,其中,國家電網發布了Q/GDW 11383-2015《架空輸電線路無人機巡檢系統配置導則》、南方電網發布了《架空輸電線路機巡光電吊艙技術規范(試行)》、中電聯發布了DL/T 1482-2015《架空輸電線路無人機巡檢作業技術導則》,對無人機巡檢系統及光電吊艙進行規范,除了實現線路巡檢外,還能輔助實現線路架設和線路規劃。也為我國電力巡檢無人機現有發展態勢和未來潛力釋放打下良好基礎。時至今日,我國已初步形成了電力巡檢無人機的完整產業鏈,市場發展也漸入佳境。

                             
                             
                             

                             

                             

                             

                             

                             
                            無人機在電力行業的主要應用場景
                             

                             

                             

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                            線路巡檢

                            除正常巡檢和特殊巡檢,還可將無人機應用在電網災后故障巡檢。當災害導致道路受阻、人員無法巡檢時,無人機可以發揮替代作用,開展輸電線路巡查,準確定位桿塔、線路故障,且視角更廣,能避免“盲點”。無人機巡檢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情況下迅速完成,比人工巡線效率高出40倍。在巡檢過程中,還可通過無人機清除線路上的風箏、氣球、塑料袋等異物。

                            線路架設

                            在電力線路架設中常常遇到:灌木叢、原始森林、江河、沼澤、湖面、農田、高速公路、溝壑、復雜山地等,在線路改造過程中,跨越上述情況無疑給工程施工增加了不少難度,通過電力架線無人機來輔助架設,可以向地面空投導引線。通過這種方式,解決了人力展放導引繩的高強度和動力傘展放導引繩著陸困難等問題,也減少了線路通道的樹木砍伐,最大限度地保護了自然生態。

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                            線路規劃

                            無人機的測繪系統有很多優點,包括實時性、成本低、響應快、靈活度高等特點。采用無人機測繪系統,不僅可以確保獲取數據的高效性,還可以在多方面降低環境對信息采集與勘測的影響。依據無人機采集的數據進行有效分析,能夠全面兼顧各方面因素,對充分利用有限的資源充分利用,使區域規劃與線路走向更加合理,輸電線路的路徑得到優化,有效降低國家對于輸電線路的建設成本。

                             

                            上述圖中所展示為科衛泰無人機在電力巡檢上的應用,科衛泰實業是小域智能的長期及重要合作伙伴,小域智能傘降系統在電力巡檢無人機上的應用,為無人機及地面巡檢人員提供安全保障。

                             

                             

                             
                             
                            應用實例1
                            /西藏拉薩

                            2019年7月,西藏拉薩供電公司聯合泰州供電公司輸電無人機巡檢團隊對藏中電力聯網工程500千伏朗許線等線路進行無人機全自主智能巡檢測試。測試全程采用大疆無人機,成功達成各項考驗指標。這是我國首次在雪域高原實現無人機全自主電力巡檢,充分驗證了高海拔地區自主巡檢的可行性。

                             

                             
                            應用實例2
                            /青海

                            2020年10月,青海省海東市互助土族自治縣,330千伏曹向Ⅱ線隱患治理施工現場,電力人員利用無人機“穿針引線”,將導地線牽引繩傳遞至目標點,這是青海主電網首次利用無人機配合輸電線路檢修項目施工,僅幾分鐘就完成了以往人工需要幾個小時的工作任務。

                             

                             
                            應用實例3/內蒙古

                             

                            2020年10月13日,烏海超高壓供電局首次運用500千伏“無人機結合電動升降裝置”進出等電位帶電作業工作法,僅用時45分鐘順利完成500千伏吉遠二線153號塔帶電消缺工作。

                             

                             
                            應用實例4
                            /黃歇口鎮

                             

                            2020年11月30日,在黃歇口鎮內荊河村九組35千伏觀黃線改造工程現場,隨著技術人員遙控操作,一架六軸無人架線無人機騰空而起,開始了對該線路工程的架線工作,這標志著無人機放線施工在市供電公司工程中的首次應用成功。

                             

                             

                             

                            無人機應用于電力輸電線路巡檢,不受地形地貌限制,尤其適用于險峻山區、多河流地貌下的巡線工作。機載高清攝像設備對可對輸電線路產生的故障進行實時在線定位和監控,地面控制人員可根據地面站回傳實況及時發現排除線路缺陷及重大隱患,桿塔巡查效率得以大大提高,節省了大量人力、物力,提高了巡檢人員工作安全系數。采用無人機系統獲得的收益不僅僅在實際層面上得到體現,也極大地提升國網自動化電力系統的集成度,能有效促進相關項目的建設進度。

                             
                             
                            首頁標題    行業動態    無人機在電力行業的應用
                            2021-06-17 15:43
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