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国内统一刊号:12-1420/TM
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关于输电线路巡线方式的探讨
摘要:输电线路是电网的重要组成部分,由于长时间处于自然条件之下,线路及其元器件容易出现腐蚀、氧化和老化的现象,对于电力企业来说,一定要科学、严格的开展输电线路的巡线工作。笔者在本文探讨了现阶段较为常用的集中输电线路巡线方式。 输电线路大多建设在室外地区,有着广泛的覆盖区域,自然环境恶劣、地形复杂,诸如金具、导电线、杆塔和线路基础等容易受到外界环境因素的影响而产生质量缺陷和安全隐患,一旦出现故障跳闸就会威胁电网持续、健康和稳定的运行。电力企业为了能够全面、准确的掌握线路的运行状态,针对所存在的缺陷和问题进行及时的解决,每年都需要投入大量的人力、物力来开展巡线工作。国网公司在十二五规划中明确要求,要将机器人巡线方式、无人机巡线方式、直升机巡线方式应用于无法到达的输电线路的智能巡检工作中,从而明显提升输电线路的在控、能控和可控能力。 关键词:输电线路;巡线;无人机;机器人;GPS 输电线路大多建设在室外地区,有着广泛的覆盖区域,自然环境恶劣、地形复杂,诸如金具、导电线、杆塔和线路基础等容易受到外界环境因素的影响而产生质量缺陷和安全隐患,一旦出现故障跳闸就会威胁电网持续、健康和稳定的运行。电力企业为了能够全面、准确的掌握线路的运行状态,针对所存在的缺陷和问题进行及时的解决,每年都需要投入大量的人力、物力来开展巡线工作。国网公司在十二五规划中明确要求,要将机器人巡线方式、无人机巡线方式、直升机巡线方式应用于无法到达的输电线路的智能巡检工作中,从而明显提升输电线路的在控、能控和可控能力。 一、无人机巡线方式 随着通信技术、航空技术的发展,无人机已成为集图像识别、地理信息、侦查、电力、电子、航空等高新技术于一体的复杂系统,涉及到了卫星导航、地理信息、红外成像、通信、飞行自动控制、航空等诸多现代化技术领域。通过GPS卫星定位控制方式、地理匹配控制方式和遥测数据链控制方式来提高输电线路巡线方式的经济性、运行稳定性、可靠性和简便性。避免因为外界环境因素对巡线工作的负面影响。详细的来说,无人机巡线方式应当具备的优势主要如下: 1、可以及时发现输电线路绝大多数的问题。可以准确的发现金具、绝缘子、导地线、横担、塔身和线路基础所存在的问题和缺陷。另一方面,也可以及时的发现线路走廊附近超高建筑物和树木是否影响线路的安全运行。 2、灵活、方便、便于携带。巡线人员能够随身携带小型无人机,在到达现场后,操纵无人机对输电线路进行巡视。 3、能够快速的完成线路巡线工作。实时拍照、摄像、监测金具、导地线、线路杆塔所存在的问题和缺陷,在回传后及时的进行决策,极大的提升线路巡查工作的效率。 4、避免因为地理环境对线路巡线工作的影响。通常情况下,高压输电线路需要穿越原始森林区、无人区、江河峡谷、高山峻岭等高度复杂的地理环境,会因为洪水、泥石流、地震等自然灾害的影响,在这些地区,如果采取常规的巡线方式,难以达到预期的效果,但如果采取无人机巡线方式就能够较好的达到巡线的目的。 5、避免因为气候条件对巡线工作的影响。通过无人驾驶,可以避免工作人员前往到第一现场,能够在诸如大雾、暴雪、暴雨等恶劣气候条件下开展巡线工作,具有高效、方便、快捷、机动性能好、安全性能高等诸多优点。 6、较之有人直升机巡线方式,无需进行飞行申请、飞行员培训、在极大降低巡线费用的同时,减少了时间成本支出。 二、机器人巡线方式 巡线机器人集合了电源技术、传感器信息融合、通信、自动控制、机械结构的复杂构造物。巡线机器人可以按照事先设定的程序沿着指定的线路完成指定的巡检任务。 一方面,巡线机器人可以沿着相线快速前进,另一方面还能够快速的跨越弓子线、转弯、悬垂线夹、耐胀线夹、防震锤等多种障碍物,线路机器人大多都具有灵活的机械机构,能够完成绝大多数的巡线任务。详细的来说,巡线机器人对于机械机构的要求主要如下: 1、在故障情况下,可以在极短时间内可靠的完成自锁,杜绝机器人从高处摔落现象的发生。 2、重量轻、体积小,并拥有携带仪器和电源的充足空间。 3、可以灵活的跨越诸如悬垂线夹、耐胀线夹、防震锤等障碍物。 4、具有平稳速度运行的能力,并具备相应的爬坡能力。 当前,巡线机器人能够实现较为科学、合理的结构设计。因为机器人需要在架空线路上完成巡视工作,在越障过程中,需要保持平稳的姿态,还必须保持必要的安全间距,同时还要利于控制。现阶段,巡线机器人可以完成的功能包括: 可以实现自主运行,自主的跨越或者避让压接管、悬垂线夹、防振锤等相关障碍物,在携带可见光摄像仪、红外热成像仪等设备情况下,可以完成故障点图像的拍摄。 三、GPS巡线方式 GPS巡线方式的原理在于接收来自GPS卫星定位和时间信息,非常精确的识别工作人员是否前往到巡线位置,并通过掌上电脑等移动终端记录输电线路巡线过程中发现的问题、缺陷等内容信息。对于GPS巡线方式来说,具有以下方面的优点: 1、实用性。较低的运用成本,无须进行额外和复杂的安装、维护工作。 2、经济性。免费接入和使用卫星资源,无须支付安装费用。 3、可靠性。使用的是来自GPS的卫星资源,有着非常高的可靠性。 4、扩展性。利用掌上电脑等移动终端,很便捷的就能够完成功能扩展。 5、先进性。综合了网络通信技术、掌上电脑技术、GPS技术等现代、先进的技术,可以完成线路巡检工作的无纸化办公,同时还可以实现如缺陷提醒等相关扩展功能。 在采取GPS巡线方式之后,可以极大的提高线路巡查的效率。首先,能够免除维护方面的麻烦,没有必要在输电线路或者杆塔上安装相关的识别载体,能够方便的通过全球卫星定位系统就可以在线路巡检工作中完成自动计时、自动定位等功能。其次,降低和规避线路巡检缺勤率情况的出现,有效减少线路巡检人员的工作量,极大的减少和避免录入工作,降低了系统总成本支出,利用掌上电脑可以较为全面和规范的记录线路巡线工作中所发现的问题和缺陷,引导考勤管理工作和消缺工作逐渐向标准化、信息化、电子化方向发展。通过后台管理设备可以较为简便的接收来自手持机的信息数据,并实现储存、汇总、分析、查询和报表输出等相关功能,能够直观的检查、发现线路巡检工作所取得的成效和问题。最后,提升了消缺管理工作的准确性以及及时性,能够完成从缺陷发现到处理缺陷全过程的监督工作的高效化、全程化,最大限度的避免错检、漏检情况的出现。 四、结束语 输电线路是电网的重要组成部分,由于长时间处于自然条件之下,线路及其元器件容易出现腐蚀、氧化和老化的现象,对于电力企业来说,一定要科学、严格的开展输电线路的巡线工作,及时的发现和解决存在的问题和缺陷,维护电网持续、健康和稳定的运行。 参考文献 [1]GPS巡线系统在输电线路巡检中的应用[J].高岩,李青.大众用电.2009(03) [2]架空线路无人机巡线技术探讨[J].李力,徐勋建,李波,张红先,方针.湖南电力.2012(01) [3]巡线机器人的研究综述及面向智能电网技术的一些探讨[J].佃松宜,翁桃,廖云杰,陈波.四川电力技术.2009(S1)
一、无人机巡线方式 随着通信技术、航空技术的发展,无人机已成为集图像识别、地理信息、侦查、电力、电子、航空等高新技术于一体的复杂系统,涉及到了卫星导航、地理信息、红外成像、通信、飞行自动控制、航空等诸多现代化技术领域。通过GPS卫星定位控制方式、地理匹配控制方式和遥测数据链控制方式来提高输电线路巡线方式的经济性、运行稳定性、可靠性和简便性。避免因为外界环境因素对巡线工作的负面影响。详细的来说,无人机巡线方式应当具备的优势主要如下: 1、可以及时发现输电线路绝大多数的问题。可以准确的发现金具、绝缘子、导地线、横担、塔身和线路基础所存在的问题和缺陷。另一方面,也可以及时的发现线路走廊附近超高建筑物和树木是否影响线路的安全运行。 2、灵活、方便、便于携带。巡线人员能够随身携带小型无人机,在到达现场后,操纵无人机对输电线路进行巡视。 3、能够快速的完成线路巡线工作。实时拍照、摄像、监测金具、导地线、线路杆塔所存在的问题和缺陷,在回传后及时的进行决策,极大的提升线路巡查工作的效率。 4、避免因为地理环境对线路巡线工作的影响。通常情况下,高压输电线路需要穿越原始森林区、无人区、江河峡谷、高山峻岭等高度复杂的地理环境,会因为洪水、泥石流、地震等自然灾害的影响,在这些地区,如果采取常规的巡线方式,难以达到预期的效果,但如果采取无人机巡线方式就能够较好的达到巡线的目的。 5、避免因为气候条件对巡线工作的影响。通过无人驾驶,可以避免工作人员前往到第一现场,能够在诸如大雾、暴雪、暴雨等恶劣气候条件下开展巡线工作,具有高效、方便、快捷、机动性能好、安全性能高等诸多优点。 6、较之有人直升机巡线方式,无需进行飞行申请、飞行员培训、在极大降低巡线费用的同时,减少了时间成本支出。 二、机器人巡线方式 巡线机器人集合了电源技术、传感器信息融合、通信、自动控制、机械结构的复杂构造物。巡线机器人可以按照事先设定的程序沿着指定的线路完成指定的巡检任务。 一方面,巡线机器人可以沿着相线快速前进,另一方面还能够快速的跨越弓子线、转弯、悬垂线夹、耐胀线夹、防震锤等多种障碍物,线路机器人大多都具有灵活的机械机构,能够完成绝大多数的巡线任务。详细的来说,巡线机器人对于机械机构的要求主要如下: 1、在故障情况下,可以在极短时间内可靠的完成自锁,杜绝机器人从高处摔落现象的发生。 2、重量轻、体积小,并拥有携带仪器和电源的充足空间。 3、可以灵活的跨越诸如悬垂线夹、耐胀线夹、防震锤等障碍物。 4、具有平稳速度运行的能力,并具备相应的爬坡能力。 当前,巡线机器人能够实现较为科学、合理的结构设计。因为机器人需要在架空线路上完成巡视工作,在越障过程中,需要保持平稳的姿态,还必须保持必要的安全间距,同时还要利于控制。现阶段,巡线机器人可以完成的功能包括: 可以实现自主运行,自主的跨越或者避让压接管、悬垂线夹、防振锤等相关障碍物,在携带可见光摄像仪、红外热成像仪等设备情况下,可以完成故障点图像的拍摄。 三、GPS巡线方式 GPS巡线方式的原理在于接收来自GPS卫星定位和时间信息,非常精确的识别工作人员是否前往到巡线位置,并通过掌上电脑等移动终端记录输电线路巡线过程中发现的问题、缺陷等内容信息。对于GPS巡线方式来说,具有以下方面的优点: 1、实用性。较低的运用成本,无须进行额外和复杂的安装、维护工作。 2、经济性。免费接入和使用卫星资源,无须支付安装费用。 3、可靠性。使用的是来自GPS的卫星资源,有着非常高的可靠性。 4、扩展性。利用掌上电脑等移动终端,很便捷的就能够完成功能扩展。 5、先进性。综合了网络通信技术、掌上电脑技术、GPS技术等现代、先进的技术,可以完成线路巡检工作的无纸化办公,同时还可以实现如缺陷提醒等相关扩展功能。 在采取GPS巡线方式之后,可以极大的提高线路巡查的效率。首先,能够免除维护方面的麻烦,没有必要在输电线路或者杆塔上安装相关的识别载体,能够方便的通过全球卫星定位系统就可以在线路巡检工作中完成自动计时、自动定位等功能。其次,降低和规避线路巡检缺勤率情况的出现,有效减少线路巡检人员的工作量,极大的减少和避免录入工作,降低了系统总成本支出,利用掌上电脑可以较为全面和规范的记录线路巡线工作中所发现的问题和缺陷,引导考勤管理工作和消缺工作逐渐向标准化、信息化、电子化方向发展。通过后台管理设备可以较为简便的接收来自手持机的信息数据,并实现储存、汇总、分析、查询和报表输出等相关功能,能够直观的检查、发现线路巡检工作所取得的成效和问题。最后,提升了消缺管理工作的准确性以及及时性,能够完成从缺陷发现到处理缺陷全过程的监督工作的高效化、全程化,最大限度的避免错检、漏检情况的出现。 四、结束语 输电线路是电网的重要组成部分,由于长时间处于自然条件之下,线路及其元器件容易出现腐蚀、氧化和老化的现象,对于电力企业来说,一定要科学、严格的开展输电线路的巡线工作,及时的发现和解决存在的问题和缺陷,维护电网持续、健康和稳定的运行。 参考文献 [1]GPS巡线系统在输电线路巡检中的应用[J].高岩,李青.大众用电.2009(03) [2]架空线路无人机巡线技术探讨[J].李力,徐勋建,李波,张红先,方针.湖南电力.2012(01) [3]巡线机器人的研究综述及面向智能电网技术的一些探讨[J].佃松宜,翁桃,廖云杰,陈波.四川电力技术.2009(S1) |