无人机在电力企业输电线路巡检中的应用

无人机在电力企业输电线路巡检中的应用

当前形势下,电力企业体制改革取得了一定成效,供电服务范围进一步扩大,输电线路分布越来越广。由于不同地区自然环境的差异,采用人工方式对输电线路进行日常巡检远远不能满足要求。利用无人机巡检可以第一时间找出故障位置,而且不会受到地形条件的影响。同时还可以实现多角度、全方位的巡视检查,进而从整体上掌握输电线路的运行状态。可见,无人机的应用对电力企业输电线路巡检的意义重大。

1无人机的研究与设计分析

目前在输电线路巡检中,应用最广泛的是遥控直升机和四旋翼无人机。利用无人机对输电线路进行全方位巡视,可以快速准确地判断故障发生点,大大提高巡视工作的效率。从其产生和结构来看,无人机是先进科技创新研究的产物,其形成主要涉及以下几个方面。

1.1技术方面

遥控直升机采用普通直升机的气动布局,一般可以携带图像采集和实时传输设备。在飞行过程中,它能“看见”

各种信息通过传输设备及时传输到监控中心,大大提高了传输设备的巡检和维护效率。四旋翼无人机的气动布局结构是四个旋翼相互对称分布。这种结构安排使它具有很高的起飞和着陆能力。此外,四旋翼无人机还配备了减振云台和无线传输设备。在输电线路巡检时,利用微型高分辨率图像采集设备可以获得高清信息,并将获得的信息及时传输到监控中心。

1.2自身系统组成方面

遥控无人机的主体是遥控直升机的机体。此外,遥控直升机还包括减振悬挂装置、信息采集与传输设备、地面图像监控系统等。四旋翼无人机主要由机体和地面监控站组成。

1.3功能方面

1.3.1无人机的功能分析与应用遥控直升机巡检的工作流程是人用手遥控飞行或悬停在输电线路上空,然后利用信息采集设备实时采集并传输线路的图像信息;四旋翼无人机巡检的工作流程是在地面站的引导下,按照输电线路的布局进行信息的采集和传输。具体分为以下步骤:①四旋翼无人机自主悬停在特定空间位置,然后采集图像信息;(2)通过调整四旋翼和减振云台的航向,合理调整图像采集设备和被测设备的光学角度和距离,实现输电线路设备的实时图像采集和传输;(3)根据人工操作的指令进行控制,然后沿输电线路进行飞行观察和信息收集。

1.3.2地面站的功能分析四旋翼无人机地面站的基本功能包括协同四旋翼无人机进行遥控和遥测通信,对确定四旋翼无人机图像信息采集位置,实时接收和整理无人机获取的输电线路信息,实时操作和控制无人机的飞行状态和云台状态起到指导作用。

1.4的技术要点和创新点分析

输电线路无人机巡检的关键技术点和创新点主要有以下几点:①四旋翼无人机具有自主悬停、自主导航飞行的特点,能够在输电线路跳闸后找到故障点,并在此基础上构建完整的输电线路立体巡检系统。②四旋翼无人机的另一个作用是可以保护输电线路不受碰撞,可以用于输电线路的巡视和检查。同时也可以在严重的自然灾害下保护输电线路,比如常见的大风、暴雨等。③地面实时监控技术和图像防抖降噪技术在输电线路巡检中的应用。无人机的可视视频在网络信息技术的作用下可以及时传输到监控中心。④优化四旋翼无人机与传输线快速检测系统一体化设计,有效解决流线型机身碳纤维制造工艺问题,进而解决锂电池选型、旋翼升力、电机选型、空气动力学等相关问题。⑤自主悬停和飞行控制系统有自驾驶和手动两种工作模式。在自主悬停状态下,无人机不仅可以通过地面站高清视频查看航线,保持手动模式,还可以按照既定航线进行自主导航飞行和巡检。

2无人机的应用分析

2.1实际应用效果

在输电线路巡检中,无人机的应用可以实现多角度、全方位的高空信息采集,有效降低架空输电线路巡检的强度,减少安全隐患,促进巡检效率和质量的提升,特别是在恶劣环境下,如杆塔打滑时,无人机可以代替人工踩踏和布线,从而保障电网的安全稳定运行。此外,无人机的应用可以大大降低巡检工作的成本,为生产生活用电提供保障。

可见,无人机的应用对当前电力企业输电线路巡检具有重要意义。

2.2无人机的发展前景

无人机的发展前景可以概括如下:

①在高压输电线路中,快速准确地发现故障点,高效合理地排查可疑故障点,是高压输电线路稳定运行的保障。

②在输电线路的某一特定区段或局部设备上,能快速检查出故障,成本低,效率高,安全性和技术性好。

(3)可以智能悬停在输电线路的金具、绝缘子上方进行局部检测,操作简单,减少了人工巡检的任务和时间,特别是在环境条件恶劣的输电线路中,无人机的优势更加明显。

④无人机所具备的陀螺稳定可见光监视器和红外成像仪设备,不仅可以记录和探测输电线路,还可以实现自动巡检,有效解决地形巡检困难等问题,进一步降低人工巡检的潜在危险,提高输电线路运行质量。

3摘要

电力在现代社会发展中发挥着重要作用,是国民经济健康稳定发展的保障。在科技的驱动下,无人机在输电线路巡检中的应用可以大大提高输电线路的运行效率和质量,进一步增强其可靠性和稳定性。因此,电力企业应加大无人机的应用和研究,提高其实际应用效果。

参考

[1],李,,吴湘等。无人机巡线输电技术的应用与分析[J].苏州大学学报,2013,28 (8): 87-88。

[2]诸葛伟。无人机巡线技术的应用分析[J].科技经济市场,2015 (5): 16。

[3]周海锋。无人机巡线输电技术的应用与分析[J].建筑工程技术与设计,2015(18):1238。