(國網(wǎng)浙江省杭州市富陽區(qū)供電有限公司,浙江 杭州 311400)
無人機(jī)航測(cè)技術(shù)是一種搭載著高清攝像的飛行設(shè)備,將這一技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用到國家現(xiàn)代化建設(shè)中,能提高相關(guān)領(lǐng)域的整體技術(shù)水平。在配網(wǎng)巡檢工作中,應(yīng)用無人機(jī)航測(cè)技術(shù),可借助其高空視角以及高精端攝像設(shè)備,提供更為精細(xì)化的巡視資料,針對(duì)山地、房屋以及河流以及工作人員難以直接達(dá)到的位置,可以實(shí)現(xiàn)故障的定位巡查。部分無人機(jī)設(shè)備搭載的紅外測(cè)溫設(shè)備,可及時(shí)判斷系統(tǒng)故障。并且,在人工檢驗(yàn)工作中,很難對(duì)導(dǎo)線上方的設(shè)備缺陷進(jìn)行精準(zhǔn)判斷,無人機(jī)飛行器可以有效地?cái)[脫上述問題,并實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)、快速且安全的問題處理。
第一,由于無人的體型相對(duì)較小,因而對(duì)于起降場(chǎng)地沒有嚴(yán)格的要求,并且不容易受到天氣因素的影響。相比較而言,無人機(jī)在起降環(huán)節(jié)中較為簡(jiǎn)單,應(yīng)用時(shí)只需要確保周圍有開闊的視野,并且要整地地面平坦即可。同時(shí),無人機(jī)能夠在云下、超低空等環(huán)境中飛行作業(yè),這一環(huán)節(jié)中不容易受到當(dāng)?shù)靥鞖獾挠绊?。第二,?zhí)行任務(wù)期間相對(duì)高效、便捷。在進(jìn)行無人機(jī)設(shè)備的運(yùn)輸工作時(shí),由于其體積相對(duì)較小,因而可以借助鐵路、公路以及航空等路徑進(jìn)行運(yùn)輸,在運(yùn)達(dá)場(chǎng)地后變可以開展相應(yīng)的航測(cè)工作。這樣一來,極大的提高了巡檢工作的便利性。第三,無人機(jī)能夠搭載高清的影像設(shè)備。通過提高影像設(shè)備的分辨率、加強(qiáng)對(duì)集成技術(shù)的應(yīng)用,能夠取得良好的航測(cè)效果。一般來說,在無人機(jī)上不僅要裝載相應(yīng)的數(shù)碼相機(jī)傳感器,同時(shí)還要安裝全球定位系統(tǒng)以及相應(yīng)的導(dǎo)航設(shè)備?,F(xiàn)階段,隨著科技水平的不斷提高,用于攝像、導(dǎo)航的設(shè)備越來越先進(jìn),并且無人機(jī)系統(tǒng)的集成水平越來越高。因而,所拍攝的影響資料的分辨率較高。第四,無人機(jī)設(shè)備與系統(tǒng)的維護(hù)工作相對(duì)簡(jiǎn)單,并且巡航過程中所投入的成本較低,巡檢工作的風(fēng)險(xiǎn)不高。無人機(jī)系統(tǒng)有著較高的集成性效果,并且機(jī)身的大多設(shè)備可以進(jìn)行拆卸,這不僅為設(shè)備的維修、管理提供了便利,同時(shí)提高了巡檢工作的可操作性。
為了及時(shí)掌握配電網(wǎng)運(yùn)行過程中配網(wǎng)狀態(tài),供電企業(yè)需要定期對(duì)配網(wǎng)的導(dǎo)地線、桿塔、線路走廊、附屬設(shè)備等進(jìn)行常規(guī)性檢查。配電網(wǎng)日常巡視的主要內(nèi)容包括:線路本體埋設(shè)的導(dǎo)地線、桿塔、金具、絕緣子等是否存在導(dǎo)地線外露、桿塔傾斜、金具破損、回填土沉降等問題;檢查配網(wǎng)的防雷裝置、標(biāo)識(shí)牌、監(jiān)測(cè)設(shè)備是否正常,有如出現(xiàn)變形、損壞等現(xiàn)象。將無人機(jī)巡檢技術(shù)應(yīng)用在配網(wǎng)日常巡視中,無人機(jī)可以按照事先編制好的電塔坐標(biāo),自動(dòng)飛行巡視,檢查桿塔是否有傾斜、變形、金具脫落、損壞等現(xiàn)象;絕緣子是否有破損、污穢、閃落等現(xiàn)象;在配網(wǎng)規(guī)定范圍內(nèi)是否有房屋建筑或者超范圍的植物。無人機(jī)通過飛行巡視,可以及時(shí)將巡檢的監(jiān)控畫面同步傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心,地面監(jiān)控站的工作人員根據(jù)巡檢信息判斷配網(wǎng)存在的問題,并制定相應(yīng)的檢修計(jì)劃,防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。由于無人機(jī)吊艙可以搭載熱成像儀和可見光設(shè)備,可以支持無人機(jī)在夜間進(jìn)行巡視,大大提高巡視的效率。無人機(jī)每一次飛行時(shí)間可以達(dá)到1 小時(shí),每小時(shí)可以巡視30 公里,同時(shí)出動(dòng)4 架無人機(jī)相當(dāng)于30 名線路巡視員的一天的工作總量。南方電網(wǎng)在2013 年開始在全網(wǎng)推廣配網(wǎng)巡檢作業(yè),預(yù)計(jì)2020 年實(shí)現(xiàn)“機(jī)巡為主,人巡為輔”的智能化、可視化巡檢作業(yè)模式,降低巡檢成本20%以上。
由于配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜,在運(yùn)行過程中受到風(fēng)雪、雷電、地震等自然災(zāi)害的影響,導(dǎo)致電力設(shè)備出現(xiàn)老化、松動(dòng)、開裂、變形等問題,嚴(yán)重造成線路起火,造成大面積的停電。自然災(zāi)害發(fā)生以后,依靠傳統(tǒng)的人力巡檢排查具有一定的難度,將無人機(jī)巡檢技術(shù)應(yīng)用在災(zāi)后隱患排查中,可以快速找出線路的隱患、故障,便于及時(shí)對(duì)線路進(jìn)行維修。2014 年9 月臺(tái)風(fēng)海鷗登錄廣東沿海區(qū)域,氣象災(zāi)害給電力設(shè)備帶來嚴(yán)重?fù)p害。為了及時(shí)了解線路運(yùn)行情況,廣東電網(wǎng)采用自主研發(fā)的大型無人機(jī)巡檢系統(tǒng),該無人機(jī)可以持續(xù)飛行20 公里,臺(tái)風(fēng)過后,對(duì)災(zāi)區(qū)3 條線路進(jìn)行應(yīng)急巡檢作業(yè),一共應(yīng)急巡檢線路206 千米,初步完成了災(zāi)情評(píng)估,為廣東電網(wǎng)災(zāi)后線路重建和檢修提供了有力的支持。
綜上所述,無人機(jī)航測(cè)技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)行巡視中的應(yīng)用,對(duì)于技術(shù)本身以及工作人員的操作都有較高的要求。對(duì)此,相關(guān)領(lǐng)域的工作人員在今后的組織管理中,要著重加強(qiáng)對(duì)無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及應(yīng)用探索。針對(duì)應(yīng)用中產(chǎn)生的復(fù)雜問題,要根據(jù)具體情況,提出具有針對(duì)性的問題解決辦法,優(yōu)化無人機(jī)航測(cè)技術(shù)在配網(wǎng)巡視中的應(yīng)用效果。