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标题 无人机巡检输电线路技术的应用探析
范文

    诸葛葳

    摘 要:输电线路对电力系统的稳定运行有很大的影响,将无人机技术应用在输电线路巡检中,能快速、高效地抢修输电线路故障,确保用电用户的正常用电。文章从无人机技术的概述出发,分析了无人机技术在输电线路巡检的应用。

    关键词:无人机;输电线路;巡检

    在很多情况下,输电线路会分布在荒郊野外,其地形地貌十分复杂,对输电线路进行人工巡检时,存在很大的难点。输电线路在正常运行过程中,很容易受自然因素、人为因素的影响,使得输电线路受到破坏,从而对整个电力系统的稳定运行造成影响,因此,需及时找出输电线路故障点,并做好故障抢修工作。将无人机技术应用在输电线路巡检中,能极大的提高输电线路故障抢修效率,以下就无人机巡检输电线路技术的应用进行分析。

    1 无人机技术的概述

    1.1 技术要素

    一般情况下,四旋翼无人机(M4R)和遥控直升机(UH)是专门用于输电线路巡检工作的,其中M4R主要由地面站和M4R无人机两部分组成,M4R是采用4个旋翼对称分布形成的气动布局,具有良好的悬停、起降能力,M4R可以携带无线微型高分辨率图像采集设备、无线图像传输设备等,能采集高清晰输电线路的特定目标,同时还能实现远程传输。UH主要由地面摄像监视与操控系统、影像采集传输设备、减振悬挂装置、遥控直升机本体等组成,UH在飞行过程中,能采集输电线路的目标视频图像,并通过无线图像传输设备传输到后台,这样工作人员就能及时判断输电线路存在的故障。

    1.2 功能概述

    M4R无人机在巡检过程中,会直接受到地面站的引导,沿着输电线路飞行,在保持与输电线路的安全距离下,达到设备附近,M4R无人机的主要功能是自主悬停在特定的空间位置中,确保在最合理的角度进行图像拍摄,在对图像采集设备和被检测设备进行调整时,工作人员可以通过调节M4R的减振云台和航向完成。UH无人机是通过人工遥控飞行到输电线路附近,在保持与输电线路安全距离的前提下,悬停在设备附近,然后实施图像采集及传输。

    M4R地面站的主要功能是保持与M4R无人机的遥控遥测通信,并引导M4R无人机飞行到预定的位置。地面站还具有接收无人机传输检测图像、控制无人机云台状态、控制飞行状态等功能。

    1.3 无人机在输电线路巡检中的优势及不足

    (1)无人机在输电线路巡检中的优势

    无人机技术的基础是自主导航飞行技术和自主悬停技术,具有输电线路防碰撞保护能力,在巡视、检测输电线路、查找手段线路跳闸故障点、在灾害性天气中输电线路灾害分析等方面有很大的优势。无人机技术具有飞行控制、自主悬停两种工作模式,同时还有自驾、手动两种模式,其中无人机处于自主悬停状态后,能通过地面站的高清监控录像对输电线路进行检查;在手动模式下,无人机能按照预定的路线自主导航飞行,并对线路进行巡检。

    (2)无人机存在的不足

    无人机虽然在输电线路巡检中有很大的优势,但也存在一定的不足之处,如无人机的巡航时间比较短,受无人机体积的影响,无人机本身的电池容量也比较小,这就对巡航时间造成很大的影响,同时无人机的遥控范围比较小,一般情况下,无人机的遥控范围为1000m,并且无人机不能自动对图像进行缺陷分析。

    2 无人机技术在输电线路巡检中的应用

    (1)无人机技术中的应用

    将无人机技术应用在输电线路巡检中,具有极其良好的应用效果,采用无人机进行高空巡检,能实现全方位、多角度检查,在输电线路巡检中,能快速查找出故障点,从而有效地减少了巡检人员的高空作业和带电作业,这不仅减轻了巡检人员的工作强度,还极大的减少了巡检过程中的安全隐患。在一些特殊自然条件下,如大雪、大雨等恶劣的天气下,输电线路的塔杆很容易出现打滑的现象,此时如果巡检人员登杆巡检,就很容易发生安全事故,采用无人机代替人工进行输电线路巡检,不仅极大的提高了巡检安全,还有效地提高了巡检工作的工作效率,提高了巡检质量,提高了电力系统的运行可靠性。

    (2)无人机技术的应用前景

    无人机巡检输电线路技术有十分广泛的应用,无人机技术能快速的查找高压输电线路故障点,并进行架空线路高空巡检作业,极大的减少了登塔高空作业,有效地减少了架空线路高空巡检作业。同时工作人员能通过地面航模机操作无人机,实现高空检查,并且还能全方位、多角度的拍摄高清晰照片,从而帮助工作人员准确的判断输电线路的运行状态。无人机技术在区段、局部设备的故障巡检中有良好的应用效果,而且还有成本低、维护费用低、安全性高等特点,有极其广泛的应用前景。当输电线路处于地形复杂的环境中时,很难人工完成巡检、故障诊断等工作,采用无人机技术代替人工巡检,能快速、高效地完成输电线路巡检工作,无人机技术的应用有效地解决了以往人工巡视的自然条件局限问题。

    3 总结

    输电线路的运行状态对整个电力系统的持续运行有十分重要的意义,做好输电线路巡检工作是十分重要的,将无人机技术应用在输电线路巡检中,能有效地提高输电线路巡检效率,提高输电线路的可靠性,因此,在实际工作中,要加大无人机巡检输电线路技术的应用,从而确保输电线路的正常运行。

    参考文献:

    [1] 张永,李德波,吴翔等.无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].宿州学院学报,2013,28(08):87-88.

    [2] 李柯纯,胡筱筱.无人机在巡检输电线路的应用探讨[J].中国科技投资,2014,(A19):355.

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更新时间:2025/2/11 1:26:18