李威
摘要:在電力整體系統(tǒng)當(dāng)中,輸電線路占據(jù)著重要的地位,其日常工作的穩(wěn)定性以及安全性將對民眾日常生活、生產(chǎn)產(chǎn)生直接影響,因此需要確保其能夠正常工作。檢查輸電線路時往往需要進(jìn)行高空作業(yè),因此無人機(jī)技術(shù)在此領(lǐng)域得到了有效應(yīng)用。本文將對當(dāng)前輸電線路的巡視現(xiàn)狀加以分析,進(jìn)而指出無人機(jī)在此項工作當(dāng)中的主要應(yīng)用途徑以及確保各項應(yīng)用順利落實的保障措施。
關(guān)鍵詞:無人機(jī);輸電線路;運(yùn)用
伴隨社會的快速發(fā)展以及民眾日常生活水平的持續(xù)提升,社會對于電力的依賴程度逐漸提高,使得我國電網(wǎng)逐步擴(kuò)大了建設(shè)規(guī)模。在此背景下,我國輸電線路的巡線工作壓力有所提升。無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效緩解巡線部門的工作壓力,可以幫助其順利完成部分危險系數(shù)高的檢查項目。
一、無人機(jī)的巡視方式
在輸電線路的巡視工作中,往往會遇到高空作業(yè),相比人工作業(yè),這時候無人機(jī)的巡視作業(yè)就顯得尤為方便。所謂無人機(jī)巡視作業(yè),就是用無人機(jī)來進(jìn)行輸電線路的巡視工作。現(xiàn)階段,無人機(jī)經(jīng)常用到的巡視方式主要包含紅外巡視和可見光巡視以及激光雷達(dá)巡視等幾種方式,其中可見光的巡視方式是經(jīng)常會使用到的一種巡視方式,通過可見光攝像頭進(jìn)行拍攝的照片以及錄像,采取無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以將輸電線路自身的運(yùn)行狀態(tài)快速及時的傳遞給工作人員。
現(xiàn)階段常見的無人機(jī)巡視進(jìn)行拍照的順序主要是:按照無人機(jī)的方向,按照“先整體后局部”以及“從上到下”和“從左到右”的順序去完成對線路整體的拍攝,采取這種形式可以得非常詳細(xì)的路線信息。在巡視過程中,無人機(jī)進(jìn)行觀察的核心內(nèi)容主要包含了線路本體以及附屬設(shè)施,工作人員也能夠按照實際的需求去對線路通道和線路外部環(huán)境等情況進(jìn)行觀察,可見無人機(jī)的巡視范圍是十分廣泛的,同時還能夠?qū)Σ煌瑮l件下提出的要求給予滿足。
二、無人機(jī)巡視方式應(yīng)用優(yōu)勢分析
現(xiàn)階段無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用依托于自助懸停技術(shù)以及導(dǎo)航飛行技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)無人機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性與效率的保障,確保無人機(jī)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的合理性。
借助無人機(jī)巡檢技術(shù),可以幫助工作人員完成輸電線路巡檢目標(biāo)與任務(wù)的同時,做到第一時間發(fā)現(xiàn)輸電線路運(yùn)行期間存在的故障問題。
在無人機(jī)懸停巡檢期間,工作人員依托于高清監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用,實現(xiàn)對輸電線路的檢查與巡視,并將檢查數(shù)據(jù)匯總并記錄。若無人機(jī)處于手動操作狀態(tài),工作人員可以手動設(shè)定無人機(jī)的檢查線路,確保在特殊地形線路檢查期間可以做到集中檢查。
三、無人機(jī)巡視方式的應(yīng)用劣勢
雖然無人機(jī)巡視相比人工方式方便了很多,但相比傳統(tǒng)巡視方式仍然有一些劣勢存在,首先就是應(yīng)用時間尚短,使得無人機(jī)巡檢技術(shù)的應(yīng)用仍尚存問題,體現(xiàn)為:無人機(jī)運(yùn)行時間較短,需要工作人員時刻注意無人機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)并且無人機(jī)電池容量相對較小,在一定程度上影響到巡檢任務(wù)開展效果,倘若無人機(jī)飛行期間出現(xiàn)任何問題故障,都會直接影響到巡檢任務(wù)的推進(jìn)。
其次就是,無人機(jī)的操作范圍是有限制的,通常情況下若無人機(jī)控制超過額定范圍,會導(dǎo)致無人機(jī)操控靈敏度受到影響,并且檢測數(shù)據(jù)同樣無法得到精準(zhǔn)性保障。另外,無人機(jī)無法對所獲取的圖像進(jìn)行有效的缺陷分析,意味著傳遞期間無人機(jī)無法對存在的數(shù)據(jù)缺陷進(jìn)行修正。
四、無人機(jī)巡檢的技術(shù)要求
為了能夠與當(dāng)前復(fù)雜環(huán)境下的線路巡檢要求保持一致,工作人員還要求進(jìn)一步完成無人機(jī)相關(guān)路線要求的細(xì)化,并且使用多種科學(xué)合理的技術(shù)方式使得無人機(jī)功能得到完善,這樣才可以更好的與未來輸電線路巡檢提出的要求保持一致。另外需要保障無人機(jī)不僅能夠擁有GPS自主路線導(dǎo)航的控制功能,同時還需要具備電力線路桿塔的自動跟蹤飛行控制能力,通過持續(xù)的識別和躲避障礙物,使得巡檢過程能夠快速進(jìn)行完成。
關(guān)于無人機(jī)的攝像方面,無人機(jī)巡檢安裝其安裝的可見光攝像以及紅外線熱成像等相關(guān)設(shè)備,在功能上需要使用攝像快速對焦和圖像的高分辨
率與桿塔所具備的自動識別等能力,在無線技術(shù)的支撐下去進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的有效傳遞。目前我國科技水平的不斷提高,及時完成高清的圖片以及視頻的傳遞已經(jīng)成為了可能,除了這些之外還能夠使用人工的方式去對線路運(yùn)行中的缺陷進(jìn)行識別。
五、電力輸電線路巡檢中無人機(jī)的應(yīng)用
1.360度全方位巡檢
現(xiàn)階段無人機(jī)的硬件主要包含兩個部分,分別為地面站與機(jī)載,將可見光相機(jī)搭載于機(jī)載部分,能夠全方位拍攝電力輸電線路,獲得圖像,進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)換,對信號傳輸及無線通信模塊進(jìn)行模擬,向計算機(jī)系統(tǒng)中發(fā)送所拍攝的圖像信息。以計算機(jī)系統(tǒng)和專業(yè)軟件為支持,巡檢人員可對圖像進(jìn)行實時查看,依據(jù)無人機(jī)所拍攝圖像來對電力輸電線路的具體情況進(jìn)行分析和判斷,以保障電力輸電線路安全運(yùn)行。在電力輸電線路巡檢過程中,若存在特殊的巡檢要求,則可通過無人機(jī)的應(yīng)用來進(jìn)行巡檢,由巡檢人員操控遙控器,控制無人機(jī)的具體飛行路徑,從而躲避障礙物,精準(zhǔn)找尋故障點。在應(yīng)用無人機(jī)來開展電力輸電線路巡檢過程中,可結(jié)合實際需求來靈活調(diào)節(jié)可見光相機(jī)的焦距,保證目標(biāo)位置清晰化,提高無人機(jī)所拍攝圖像質(zhì)量,滿足電力輸電線路巡檢要求。待巡檢完畢后,可于計算機(jī)系統(tǒng)中保存無人機(jī)所拍攝的巡檢影像,能夠彌補(bǔ)人工巡檢操作的不足。
2.輸電線路的清理工作
輸電線路路程較長,在實際生活中很容易出現(xiàn)一些污垢異物存在與輸電線中,而輸電線的清理往往伴隨著許多危險,如果人為清理很容易會導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)故障,在特殊情況下可能會出現(xiàn)觸電的風(fēng)險,而此時就是無人機(jī)的優(yōu)勢體現(xiàn),以無人機(jī)為支持,對電力輸電線路中的異物進(jìn)行清除時,傳統(tǒng)方式下主要是將激光二極管模組搭載于無人機(jī)的機(jī)載部分,發(fā)揮光纖聚焦作用,將異物燒斷,針對激光二極管模組所發(fā)射的平行激光,通過凸透鏡來實現(xiàn)光纖聚焦,以異物所在位置為光纖聚焦點,將異物燒斷。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,傳統(tǒng)異物清除的方法得以改進(jìn),多旋翼無人機(jī)中搭載的激光模組,以云臺攝像頭為支持,巡檢人員對異物所在位置進(jìn)行觀察,調(diào)整無人機(jī)位置,鎖定異物位置,保證激光模組焦點的準(zhǔn)確性。
3.輸電線路的故障檢測。
一般情況下是有專業(yè)人員進(jìn)行認(rèn)為檢測,這種方式不僅緩慢而且充滿著危險,但現(xiàn)在以無人機(jī)為支持,能夠更好地對電力輸電線路實施故障檢測,為故障的高效處理提供支持。紅外線檢測在電力輸電線路金屬探傷中具有良好的應(yīng)用價值,為巡檢工作的開展提供幫助,當(dāng)電力輸電線路中的某個點或者局部區(qū)域出現(xiàn)異常過熱問題時,通過紅外線檢測法能夠第一時間發(fā)現(xiàn),便于采取有針對性的措施來進(jìn)行處理。
結(jié)束語
總之,借助無人機(jī)巡檢技術(shù),是科技的一大進(jìn)步,是輸電線路巡視技術(shù)的一大提升,雖然現(xiàn)階段仍存在一些限制條件,但我相信在不久的將來,無人機(jī)巡視輸電線路技術(shù)將會是普遍的存在,應(yīng)加大對無人機(jī)巡檢技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā),滿足電力企業(yè)具體線路巡檢要求,為線路穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供保障
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