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電網(wǎng)是否安全 大型無人機(jī)一“望”便知

發(fā)布日期:2014-09-01??來源:南方都市報(bào)我要投稿我要評(píng)論
    崇山峻嶺中的電網(wǎng)線路,平日里如何排除故障保證供電安全?傳統(tǒng)的方法是巡線工翻山越嶺去逐一巡視,高大上的做法是,工人在地面遙控小型無人機(jī)升空巡檢?,F(xiàn)在,更厲害的“神器”出現(xiàn)了。廣東電網(wǎng)耗時(shí)3年研發(fā)的大型無人直升機(jī),可以搭載多個(gè)傳感器,實(shí)現(xiàn)20公里遠(yuǎn)距離自動(dòng)巡檢,這在國(guó)內(nèi)電力行業(yè)是首次。相比普通的無人機(jī),它有什么過人之處呢?

無人機(jī)遠(yuǎn)距離對(duì)高壓線“望聞問切”

       花都市民最近若是抬頭看到一架白色無人直升機(jī)在空中盤旋,無需驚訝,這不是航拍,而是電網(wǎng)最先進(jìn)的“巡線工”在檢查線路安全。8月中旬,廣東電網(wǎng)選擇從韶關(guān)輸送進(jìn)花都的220KV韶林線作為實(shí)戰(zhàn)線路,讓這架長(zhǎng)7米、高3米多的無人直升機(jī)“首秀”。

        據(jù)機(jī)組人員、廣東電網(wǎng)公司電科院輸電研究室麥曉明介紹,無人機(jī)主要分為固定翼和旋翼兩種,固定翼無人機(jī)適合飛得較高的大面積測(cè)繪使用,電力行業(yè)巡檢則主要選擇旋翼無人機(jī),可以更加近距離仔細(xì)觀測(cè)線路。最近五六年,電力行業(yè)開始應(yīng)用無人機(jī)巡線,此前基本是使用小型無人機(jī),本次使用大型無人機(jī)搭載多傳感器對(duì)線路巡檢在國(guó)內(nèi)電力行業(yè)是首次。

       廣東電網(wǎng)公司高壓研究所副所長(zhǎng)饒章權(quán)介紹,此次飛行的無人直升機(jī),采用智能巡檢系統(tǒng),集成了可見光相機(jī)、紅外熱像儀、紫外成像儀、三維激光掃描儀、高精度慣性導(dǎo)航單元等5種傳感器于一身,巡視數(shù)據(jù)更全面、更準(zhǔn)確,巡視效率更高。

       此次無人直升機(jī)按照航線全自動(dòng)飛行,是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的全自動(dòng)巡檢模式。飛行實(shí)現(xiàn)了對(duì)高壓線路數(shù)據(jù)的同步獲取、同步分析和同步定位,全方位、多角度對(duì)輸電線路的“望聞問切”。

單次巡檢可飛20公里以上

      那么大型無人機(jī)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的“望聞問切”呢?麥曉明介紹,無人機(jī)搭載任務(wù)載荷升空,按照規(guī)劃好的線路自動(dòng)沿線路走向飛行,當(dāng)靠近線路桿塔時(shí),對(duì)桿塔上的主要巡視目標(biāo)如絕緣子、金具、導(dǎo)線、塔身等設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)數(shù)據(jù)采集。完成目標(biāo)線路所有巡檢任務(wù)后,自動(dòng)返航到起飛點(diǎn)進(jìn)行降落,技術(shù)人員回收數(shù)據(jù)進(jìn)入系統(tǒng)分析。

     以前使用的小型無人機(jī),是使用電池,飛行半徑只有500米左右,空中作業(yè)時(shí)間不能超過30分鐘。由于有效載重量低,搭載的傳感器也比較少,且需要地面人員手工控制,一般只能用于單個(gè)電塔巡視。而大型無人直升機(jī)則具備全自動(dòng)飛行功能,無需人工干預(yù),單次巡檢線路長(zhǎng)度更是能達(dá)到20公里及以上,“可以放出去一直飛,巡視一整條線路。”麥曉明說道。

          據(jù)了解,大型無人機(jī)還配備了地面測(cè)控站和智能診斷系統(tǒng),必要時(shí)能人工干預(yù)控制無人機(jī)及任務(wù)載荷。

無人機(jī)“首秀”發(fā)現(xiàn)多個(gè)樹障點(diǎn)

      無人機(jī)巡線相比人工來說,優(yōu)勢(shì)明顯,可以對(duì)大面積深山、水田、湖泊等人工難以甚至無法到達(dá)的地區(qū)進(jìn)行巡檢,“能人所不能”。采集的數(shù)據(jù)也是高大全。

      饒章權(quán)透露,這回巡視的線路,日常人工巡視一個(gè)月左右一次,比如桉樹之類的樹木由于長(zhǎng)勢(shì)特別快,威脅到電網(wǎng)安全就不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),而這次首飛就發(fā)現(xiàn)該線路上有3到4個(gè)樹障點(diǎn),及時(shí)地反饋到當(dāng)?shù)毓╇娋职凑諛?biāo)記點(diǎn)去實(shí)測(cè)解決。不過,考慮到成本等因素,人工巡視在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都不可能被完全替代,無人機(jī)巡線與人工巡線實(shí)際上是互補(bǔ)關(guān)系。

      除了日常巡視,無人機(jī)還能用于救災(zāi)。現(xiàn)在的無人機(jī)系統(tǒng)具有應(yīng)急巡檢模式及功能,專門針對(duì)各種自然災(zāi)害??梢钥焖亠w往災(zāi)區(qū)上空實(shí)時(shí)了解災(zāi)后災(zāi)區(qū)內(nèi)的地形變化,電力設(shè)備的狀態(tài)、損壞程度及故障位置,為下一步搶險(xiǎn)修復(fù)做好第一手的資料獲取與工作準(zhǔn)備。

      “我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)巡為主,人巡為輔。”饒章權(quán)表示,未來,廣東電網(wǎng)或?qū)⒃谑?nèi)布局幾個(gè)機(jī)巡作業(yè)中心,逐漸增加無人機(jī)數(shù)量,并根據(jù)無人機(jī)巡檢結(jié)果建立起一個(gè)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。



Q&A

大型無人機(jī)會(huì)不會(huì)撞到鳥或樹?

答:無人機(jī)在飛行的時(shí)候路線、方向都可以隨時(shí)修正,碰到障礙也知道“聰明地”躲開。由于飛行時(shí)候發(fā)出的震動(dòng)聲音,鳥一般都會(huì)躲避。大型民航飛機(jī)撞上鳥群跟飛行速度快有很大關(guān)系,巡線用的無人機(jī)飛行速度比較低。

無人機(jī)巡檢的成功率如何?

傳統(tǒng)是人工手持望遠(yuǎn)鏡和相機(jī)進(jìn)行巡檢,觀察手段及角度單一,即便人員經(jīng)驗(yàn)豐富,也難免會(huì)有疏漏、誤判的情況。無人機(jī)系統(tǒng)不一樣,其在線路斜上方觀察,搭載多種傳感器,確保了多源數(shù)據(jù)的全面和精確。不過,它也有弱點(diǎn),有可能受到霧天、桿塔附近人居產(chǎn)生的炊煙等的干擾。





大型無人機(jī)具體情況:

長(zhǎng)7米、高3米多

單次能長(zhǎng)距離飛行20公里以上

全程自動(dòng)飛行

隨身攜帶可見光相機(jī)、紅外熱像儀、紫外成像儀、三維激光掃描儀、高精度慣性導(dǎo)航單元等5種傳感器

飛行途中可以接受地面監(jiān)測(cè)站人工干預(yù)
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