國(guó)網(wǎng)山西省電力公司輸電檢修分公司 董 凱

隨著我國(guó)大量各電壓等級(jí)輸電線路的建設(shè)及投運(yùn)，線路距離不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)狀與運(yùn)檢人員不足之間的矛盾日益突出，對(duì)輸電線路的現(xiàn)行運(yùn)行維護(hù)方式帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的人工巡視主要是依靠巡視人員目測(cè)觀察，依托各種檢測(cè)工具（如望遠(yuǎn)鏡、紅外測(cè)溫儀）沿輸電線路行走，用肉眼或望遠(yuǎn)鏡對(duì)轄區(qū)內(nèi)的輸電線路進(jìn)行觀測(cè)。這種工作方式存在巡檢效率低、巡檢精度不高、可靠性差等問(wèn)題。

鑒于此，國(guó)家電網(wǎng)公司在“十二五”以來(lái)，加大了直升機(jī)、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、特種作業(yè)車輛等高端、大型運(yùn)檢裝備配置力度。無(wú)人機(jī)巡視和人工巡視由于觀測(cè)視角不同，對(duì)于發(fā)現(xiàn)桿塔上半部的細(xì)微缺陷有著明顯優(yōu)勢(shì)，可以在極大程度上彌補(bǔ)人工巡視不足。因此，以無(wú)人機(jī)巡檢為基礎(chǔ)，創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)高效的輸電線路巡檢方法勢(shì)在必行、迫在眉睫。

1 做法

1.1 加強(qiáng)無(wú)人機(jī)作業(yè)安全分級(jí)管控，夯實(shí)作業(yè)安全基礎(chǔ)

輸電線路運(yùn)維單位應(yīng)統(tǒng)一管控?zé)o人機(jī)配置、規(guī)程、空域申請(qǐng)等，遵循“安全第一、預(yù)防為主”的原則，對(duì)所轄的無(wú)人機(jī)進(jìn)行集約化管控，確保每一架無(wú)人機(jī)都時(shí)時(shí)在控。工區(qū)級(jí)別負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)作業(yè)安全措施的具體實(shí)施，從作業(yè)人員、無(wú)人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)管控兩方面管理管控，對(duì)無(wú)人機(jī)相關(guān)的人員、證照、實(shí)物、作業(yè)等方面提出規(guī)范化的管理要求。管控?zé)o人機(jī)飛行安全，嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范，杜絕電力巡檢作業(yè)中黑飛、亂飛現(xiàn)象的出現(xiàn)。通過(guò)安全分級(jí)管控，做到無(wú)人機(jī)飛行安全監(jiān)控?zé)o死角，全方位保障無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)人員、設(shè)備安全。

1.2 立足巡視開(kāi)展實(shí)效，合理安排人、機(jī)資源

建立健全符合企業(yè)自身特點(diǎn)的管理制度是一項(xiàng)工作能否順利開(kāi)展的前提和基礎(chǔ)。無(wú)人機(jī)巡檢應(yīng)遵循統(tǒng)籌規(guī)劃、因時(shí)制宜的策略，規(guī)章制度由公司層面統(tǒng)一管理頒布，而無(wú)人機(jī)和人員的配置則由工區(qū)層面統(tǒng)一安排。在普通運(yùn)維班組中應(yīng)配置多名員工，同時(shí)具有輸電線路巡檢和無(wú)人機(jī)巡檢資格。在無(wú)無(wú)人機(jī)巡視任務(wù)時(shí)，攜帶無(wú)人機(jī)執(zhí)行輸電線路的日常巡檢工作，工作過(guò)程中運(yùn)行人員既能發(fā)揮主觀能動(dòng)性發(fā)現(xiàn)認(rèn)為需要由無(wú)人機(jī)巡視的缺陷或隱患，又處于隨時(shí)待命的狀態(tài)，時(shí)刻準(zhǔn)備迎接公司下達(dá)的無(wú)人機(jī)作業(yè)任務(wù)，在最短時(shí)間內(nèi)根據(jù)巡檢任務(wù)進(jìn)行配置，完成巡檢任務(wù)。

1.3 建立“四學(xué)四有”培養(yǎng)制度，完善人才支撐體系

以無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路作業(yè)為契機(jī)，積極選拔優(yōu)秀人才，不斷培養(yǎng)合格優(yōu)秀的一專多能型無(wú)人機(jī)巡檢骨干。作為一名無(wú)人機(jī)操控員，建議首先要有2年及以上輸電線路的運(yùn)行維護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)，掌握所需要的專業(yè)知識(shí)。在此基礎(chǔ)之上，遵循引導(dǎo)為先、適才適用的原則，通過(guò)學(xué)案例制度、學(xué)原理方法、學(xué)模擬實(shí)操、學(xué)專業(yè)課程的遞進(jìn)式、立體化的“四學(xué)”培養(yǎng)方法形成有態(tài)度、有基礎(chǔ)、有素質(zhì)、有資格的“四有”人才，從源頭上保證輸電線路無(wú)人機(jī)巡視工作的高效開(kāi)展。

學(xué)習(xí)案例和制度，使運(yùn)維人員具有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。無(wú)人機(jī)飛行是一件非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，每一個(gè)細(xì)節(jié)都關(guān)乎飛行安全，這就要求無(wú)人機(jī)操控員要具有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，并要具備較強(qiáng)的法規(guī)意識(shí)，熟知并遵守有關(guān)航空法律法規(guī)?；诖耍瑹o(wú)人機(jī)巡視工作開(kāi)展的第一步就是對(duì)人員進(jìn)行相關(guān)案例和規(guī)章制度的學(xué)習(xí)，這是保障無(wú)人機(jī)巡視工作順利開(kāi)展的先決條件。

學(xué)習(xí)原理和方法，使運(yùn)維人員具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。為使無(wú)人機(jī)巡視人員形成良好的分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，強(qiáng)化了相關(guān)工作原理和基本操作方法，主要是無(wú)人機(jī)的飛行原理及現(xiàn)場(chǎng)飛行要領(lǐng)的學(xué)習(xí)。具體包括航空理論知識(shí)學(xué)習(xí)，通過(guò)對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)、飛行原理與飛行性能、無(wú)人機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造、航空遙感知識(shí)、氣象、任務(wù)規(guī)劃、航空法規(guī)等知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，使員工掌握操控?zé)o人機(jī)必須具備的航空理論知識(shí)，打下良好的理論基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)中注重將基本知識(shí)、基本技能、基本方法有機(jī)結(jié)合起來(lái)，突出飛行中的實(shí)際應(yīng)用。

學(xué)習(xí)模擬和實(shí)操，使運(yùn)維人員具有過(guò)硬的心理素質(zhì)。無(wú)人機(jī)在飛行作業(yè)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到各種突發(fā)情況，為了能夠在較短的時(shí)間內(nèi)把風(fēng)險(xiǎn)和損失降到最低，要求操控員具備良好的心理素質(zhì)、果斷的判斷能力和較強(qiáng)的應(yīng)急處置能力。通過(guò)模擬和實(shí)操的練習(xí)，增強(qiáng)無(wú)人機(jī)操控能力，提升判斷力和應(yīng)急能力，提升其心理素質(zhì)。在實(shí)際飛行前，通過(guò)電腦飛行模擬軟件學(xué)習(xí)飛行控制的練習(xí)。通過(guò)對(duì)模擬無(wú)人機(jī)的操控熟練的控制來(lái)減少實(shí)際飛行過(guò)程中的操作失誤，通過(guò)模擬軟件的練習(xí)要形成基本的飛行條件反射。

學(xué)習(xí)專業(yè)課程，使運(yùn)維人員具有國(guó)家規(guī)定取得的無(wú)人機(jī)駕駛員（機(jī)長(zhǎng)）合格證。根據(jù)中國(guó)民航總局頒布的《民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理規(guī)定》和中國(guó)民航總局頒布的《關(guān)于民用無(wú)人機(jī)駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員資質(zhì)管理有關(guān)問(wèn)題的通知》，進(jìn)行輸電線路無(wú)人機(jī)巡視必須經(jīng)過(guò)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)(AOPA)專業(yè)的培訓(xùn)，并且取得無(wú)人機(jī)駕駛員（機(jī)長(zhǎng)）合格證，這是中國(guó)民航總局對(duì)于全國(guó)無(wú)人機(jī)飛行的統(tǒng)一規(guī)定。

1.4 立足精益化，提出輸電線路“N+4”巡視方法

在以往對(duì)桿塔進(jìn)行常規(guī)巡檢時(shí)，缺少經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的安全可靠的拍攝路徑和方法。在進(jìn)行巡檢拍攝時(shí)隨意性較大，導(dǎo)致采集到的圖片信息較為雜亂且容易出現(xiàn)漏拍，不能保障巡檢質(zhì)量，留下安全隱患。針對(duì)這種情況，可采用“N+4”巡視方法有效提升巡視質(zhì)量和巡檢效率，其主要是針對(duì)輸電線路的日常巡視提出的，其中“N”是針對(duì)輸電線路中不同塔型應(yīng)針對(duì)巡視的“N”個(gè)關(guān)鍵部位，“4”是指輸電線路桿塔中桿塔大小號(hào)側(cè)通道以及縱向左右側(cè)兩個(gè)方向共計(jì)4條通道的巡視工作。

優(yōu)化無(wú)人機(jī)巡檢部位。在以往的巡視過(guò)程中，無(wú)人機(jī)巡檢是對(duì)絕緣串與導(dǎo)地線和桿塔的連接部位以及各類金具等進(jìn)行檢測(cè)，但并沒(méi)有形成一套規(guī)整有法的巡視方法，巡視路徑及巡視部位受無(wú)人機(jī)飛手的個(gè)人技能和巡視習(xí)慣影響，這樣很容易遺漏掉關(guān)鍵檢測(cè)部位，留下安全隱患?？山Y(jié)合日常巡視經(jīng)驗(yàn)和無(wú)人機(jī)巡視特點(diǎn)，針對(duì)不同塔型桿塔本體巡視，遵循不留死角、飛必到位的原則，依據(jù)不同塔型科學(xué)選取、固化“N”個(gè)拍攝點(diǎn)，其均為桿塔與導(dǎo)地線、桿塔與絕緣串以及導(dǎo)地線與絕緣串連接部位，這些地方也是桿塔最容易出現(xiàn)故障的部位。

優(yōu)化無(wú)人機(jī)巡檢路徑。目前無(wú)人機(jī)巡視主要采用高性能鋰電池作為動(dòng)力來(lái)源，由于鋰電池容量有限且受限于無(wú)人機(jī)載荷，導(dǎo)致多旋翼無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間較短，必須合理規(guī)劃巡檢路線，避免無(wú)效飛行。為提高無(wú)人機(jī)巡檢的效率和安全性，必須制定出科學(xué)合理的拍攝飛行路徑和拍攝方法，在滿足安全飛行的條件下可以遍歷所有巡檢點(diǎn)且飛行路程最短的路徑。結(jié)合大量實(shí)踐檢驗(yàn)、科學(xué)驗(yàn)證與分析，將無(wú)人機(jī)桿塔巡檢路徑規(guī)劃等效為不回到起點(diǎn)的TSP問(wèn)題來(lái)，選用窮舉法來(lái)進(jìn)行路徑規(guī)劃，結(jié)合實(shí)際情況將所有可行的路徑都計(jì)算出來(lái)，然后比較得出最優(yōu)路徑。

輸電線路通道的“4”路巡視法。針對(duì)目前日益增加的線路走廊內(nèi)施工、樹(shù)害等問(wèn)題，結(jié)合無(wú)人機(jī)自身巡視特點(diǎn)，采用輸電線路通道的“4”路巡視方法。那就是輸電線路桿塔中桿塔大小號(hào)側(cè)通道以及縱向左右側(cè)兩個(gè)方向共計(jì)4條通道的巡視工作。在桿塔大、小號(hào)側(cè)通道處各拍攝通道1張，要求看到前桿塔電氣部分、后桿塔全部及通道情況，飛行高度在最下層導(dǎo)線掛點(diǎn)與弧垂最低點(diǎn)之間。同時(shí)拍攝桿塔左、右側(cè)通道內(nèi)的運(yùn)行情況，做到全方位、無(wú)死角的對(duì)桿塔通道運(yùn)行情況進(jìn)行掌控。

2 結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)巡檢應(yīng)用到輸電線路運(yùn)維管理中，是輸電線路精益化運(yùn)維的必然需求。通過(guò)本文中探討的四條做法，可以達(dá)到以下效果。

提升輸電線路運(yùn)維管理水平，落實(shí)了國(guó)網(wǎng)公司規(guī)劃要求。文中探討的做法，可深化落實(shí)國(guó)家電網(wǎng)公司全面實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、巡檢效益全面提升的規(guī)劃要求，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，顯著提升巡檢效益。該做法首先縮短了輸電線路的巡檢時(shí)間，在保證巡檢質(zhì)量的前提下將巡檢效率提升，同時(shí)緩解了運(yùn)維人員的運(yùn)行壓力，提升了巡檢手段的先進(jìn)性，提升了巡檢效率。

推動(dòng)公司人才建設(shè)，營(yíng)造良好的求索創(chuàng)新氛圍。文中探討的做法，能夠推薦培養(yǎng)獨(dú)當(dāng)一面、優(yōu)秀出色的無(wú)人機(jī)飛手，同時(shí)可利用這些人才大力革新，在無(wú)人機(jī)巡檢領(lǐng)域積極探索。該模式中的人才養(yǎng)成機(jī)制對(duì)促進(jìn)員工自主學(xué)習(xí)、積極成才起到了引領(lǐng)、促進(jìn)作用，在企業(yè)內(nèi)部形成良好的文化氛圍。

高效完成公司工區(qū)各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)，全面提升工作質(zhì)效。推行文中探索的無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)巡視管理方法，可提高無(wú)人機(jī)巡視管理效率，減少裁撤冗余環(huán)節(jié)，高效出色完成了無(wú)人機(jī)巡檢任務(wù)，為公司各項(xiàng)工作開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的支持，保障了公司所轄的輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。