紫外成像仪

电网安全否 大型无人机一“望”便知

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崇山峻岭中的电网线路,平日里如何排除故障保证供电安全?传统的方法是巡线工翻山越岭去逐一巡视,高大上的做法是,工人在地面遥控小型无人机升空巡检。现在,更厉害的“神器”出现了。广东电网耗时3年研发的大型无人直升机,可以搭载多个传感器,实现20公里远距离自动巡检,这在国内电力行业是首次。

无人机远距离对高压线“望闻问切”

花都市民最近若是抬头看到一架白色无人直升机在空中盘旋,无需惊讶,这不是航拍,而是电网最先进的“巡线工”在检查线路安全。8月中旬,广东电网选择从韶关输送进花都的220K V韶林线作为实战线路,让这架长7米、高3米多的无人直升机“首秀”。

据机组人员、广东电网公司电科院输电研究室麦晓明介绍,无人机主要分为固定翼和旋翼两种,固定翼无人机适合飞得较高的大面积测绘使用,电力行业巡检则主要选择旋翼无人机,可以更加近距离仔细观测线路。最近五六年,电力行业开始应用无人机巡线,此前基本是使用小型无人机,本次使用大型无人机搭载多传感器对线路巡检在国内电力行业是首次。

广东电网公司高压研究所副所长饶章权介绍,此次飞行的无人直升机,采用智能巡检系统,集成了可见光相机、红外热像仪、紫外成像仪、三维激光扫描仪、高精度惯性导航单元等5种传感器于一身,巡视数据更全面、更准确,巡视效率更高。

此次无人直升机按照航线全自动飞行,是国内首创的全自动巡检模式。飞行实现了对高压线路数据的同步获取、同步分析和同步定位,全方位、多角度对输电线路的“望闻问切”。

单次巡检可飞20公里以上

那么大型无人机如何实现对输电线路的“望闻问切”呢?麦晓明介绍,无人机搭载任务载荷升空,按照规划好的线路自动沿线路走向飞行,当靠近线路杆塔时,对杆塔上的主要巡视目标如绝缘子、金具、导线、塔身等设备进行自动跟踪、自动数据采集。完成目标线路所有巡检任务后,自动返航到起飞点进行降落,技术人员回收数据进入系统分析。

以前使用的小型无人机,是使用电池,飞行半径只有500米左右,空中作业时间不能超过30分钟。由于有效载重量低,搭载的传感器也比较少,且需要地面人员手工控制,一般只能用于单个电塔巡视。而大型无人直升机则具备全自动飞行功能,无需人工干预,单次巡检线路长度更是能达到20公里及以上,“可以放出去一直飞,巡视一整条线路。”麦晓明告诉记者。

大型无人机还配备了地面测控站和智能诊断系统,必要时能人工干预控制无人机及任务载荷。

无人机“首秀”发现多个树障点

无人机巡线相比人工来说,优势明显,可以对大面积深山、水田、湖泊等人工难以甚至无法到达的地区进行巡检,“能人所不能”。采集的数据也是高大全。

饶章权透露,这回巡视的线路,日常人工巡视一个月左右一次,比如桉树之类的树木由于长势特别快,威胁到电网安全就不能及时发现,而这次首飞就发现该线路上有3到4个树障点,及时地反馈到当地供电局按照标记点去实测解决。

不过,考虑到成本等因素,“人工巡视在很长一段时间内都不可能被完全替代,无人机巡线与人工巡线实际上是互补关系。”

除了日常巡视,无人机还能用于救灾。现在的无人机系统具有应急巡检模式及功能,专门针对各种自然灾害。可以快速飞往灾区上空实时了解灾后灾区内的地形变化,电力设备的状态、损坏程度及故障位置,为下一步抢险修复做好第一手的资料获取与工作准备。

“我们的目标是实现机巡为主,人巡为辅。”饶章权表示,未来,广东电网或将在省内布局几个机巡作业中心,逐渐增加无人机数量,并根据无人机巡检结果建立起一个精准的数据库。

全程自动飞行。

随身携带可见光相机、红外热像仪、紫外成像仪、三维激光扫描仪、高精度惯性导航单元等5种传感器。飞行途中可以接受地面监测站人工干预。

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