無人機電網巡檢,變電站增加了一個守護者

三、二、一、起飛!7月6日8時30分,隨著冀北電力檢測公司無人機作業班郭凱下令,搭載衛星激光距離計的無人機迅速上升,在藍天飛翔。無人機沿著1000千伏特高壓錫廊一、二線慢慢巡回,地面監視所顯示了由紅、黃、綠燈不同顏色的激光點構成的三維模型,該輸電線路通道的導線、樹木、高速公路等顯示了眼前。運輸人員輕輕拖動鼠標,改變顯示器的視角。郭凱說:無人機巡視一次,建立輸電線路通道的三維模型,在全面展示通道空間實況的同時,完成在線障礙物的標定和凈空測量,根據預設值提供危險點通報。

這只是國網冀北電力有限公司在輸變電設備運輸維護中創新開展無人機作業的縮影。

線路運輸維護的三維世界。

國網冀北電力運輸維護的500千伏輸電線路承擔著北京地區70%負荷的運輸工作,輸電線路走廊地形環境復雜,多位于高山峻嶺,沿線部分區域幾乎沒有巡邏道路,人工巡邏工作條件困難,勞動強度大,輸電線路運行情況不能及時反饋。

為了解決這一難題,國網冀北電力積極開展小型電動無人機輸電線路空間距離測量技術研發,實現了小型電動無人機+微型激光測量距離儀的綜合應用,開展了激光掃描+可見光巡檢的雙重任務工作方法。無人機作業一次,可形成輸電線路通道的可見光合成圖和激光三維模型,建立文字、可見光合成圖、三維模型三位一體的信息庫,完成激光測距和輸電線路通道的可見光巡邏同時作業和雙向監督。

以前,我們巡線多使用手持式激光距離計,在線下樹障較多的情況下,需要耐久性地測量和記錄廣闊的樹障,費時費力,測量精度也難以保障。有時凌晨出發,翻山越嶺,走路是一天。目前,無人機可以全面立體展示輸電線路通道空間的實況,我們迅速有效地進行空間測量,大大提高了工作效率和質量。冀北電力檢查公司特高壓輸電運輸班長李達表示,我們可以首先掌握線路通道的動態變化狀況,為危險診斷提供科學的數據支持,為危險的調查處理爭取寶貴的時間,為輸電線路的穩定運行提供有力的保障。

變電站增加了一個守護者。

在承德市郭家屯鎮的1000千伏隆化連接站內,國網冀北電力運輸人員用手持遙控桿指揮小型無人機,詳細調查距地面12米的連接平臺設備情況。

1000千伏隆化串補站是錫林郭勒盟-山東特高壓工程的重要節點。隨著特高壓電網建設和新能源發展步伐的加快,冀北電力檢測公司擴大管理新思維,應用運輸檢測新技術,鍛造特高壓智造的深厚內力。

串行補充平臺離地面高12米,平時帶電時,由于平臺設備被遮擋,運輸人員無法全面巡視平臺設備,存在巡視死角。冀北電力檢測公司特高壓青年突擊隊長楊明說。伴隨著螺旋槳的嗡嗡聲,串行檢查飛慢慢上升……不到40分鐘,無人機成功完成了隆化站串行平臺上896個電容器、電抗器等特高壓設備的測溫和巡邏。

帶有串行檢查飛機的高清鏡頭有助于運輸人員完成串行檢查平臺上的結構、螺栓、引線、接頭等部分的近距離特寫式檢查。除了串行補充平臺外,巡邏飛機每天可以完成隆化串行補充站全站的定期巡邏任務,有效補充人工通常巡邏工作的限制,在提高巡邏效率的同時,獲得的照片和數據可以為設備數據分析、狀態評價等工作提供依據。郭凱介紹說。

使用無人機進行變電站巡視,運輸人員成功地從每天數百個表的復印和設備巡視中解放。通過多方采集的正確數據,檢查員可以對設備狀態進行預判,有效開展專業故障分析和家庭缺陷管理。同時,國網冀北電力依托人機協同巡邏形勢,建立了特高壓變電設備巡邏大數據分析數據庫,為精益運輸檢查和狀態評價提供了可靠的數據基礎。

無人機作業踏上進化之路。

6月29日,國網冀北電力龍巢無人機全自主智能巡邏作業首次試飛和實戰演習成功。演習模擬雷擊故障跳閘,駐塔無人機在計算機終端指令下,從塔上機庫自主降落,根據檢查線檢查方案開展故障點檢查,形成故障報告。演示著項目技術中厘米級的正確定位、自動航線計劃、標準化航行等一系列核心技術,強調了智能化、自主化、應急響應快的優勢特征。

冀北電力檢查公司輸送檢查中心主任郭昕陽表示,目前國網冀北電力龍巢無人機全自主智能檢查系統可以通過無人機電網檢查路線計劃、數據收集、結果分析處理全過程自主化、智能化和標準化作業,獲得一致化的正確作業結果龍巢無人機全自主智能巡檢系統通過線上或變電站現場設置智能平臺(機庫),結合智能控制、環境感知、通信互聯、能源供應、自診斷等模塊,滿足自身狀態和環境的智能自判斷、自主能源獲取和自動充電要求,通過一機多庫(控制)接力的方式,滿足長航時間、自主化作業要求,實現智能自主維護的作業目標。

國網冀北電力的龍巢無人機全自主智能巡檢服務平臺采用工業級應用的定制規格,能夠勝任全天候全空域飛行作業的全自主無人機,在所有電網的任何電壓級別的電力線路上,完全可以自主完成線路巡邏重任,檢測率和準確率是傳統人工巡邏的10倍以上。無人機定位精度實現厘米級,完全可以實現全面的數據采集標準化,但這還是第一步。未來龍巢將繼續在各個方面進行提高,自動開放、無人值守、防塵、防鳥、防電磁干擾、取電模式等優化,進一步擴大應用場景,在降低作業和管理成本的同時提高效能。


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