据统计数据显示,截止2019年1月份,国家电网66kv及以上输电线路回路长度达到了99.26万千米,南方电网主网线路长图达到了21万千米,这个长度相当于绕地球30圈。幸运28加拿大预测电网规模的快速扩张,一方面是为国家发展增砖添瓦,另一方面也难以避免地给传统电力巡检工作带去了更多困难与挑战。此前,电力巡检主要采用人工方式,即派出人员沿输电线路实际巡视检查输电线及电力设备运行情况,效率较低,且面临一定的风险,如遇到洪水、地震、泥石流等自然灾害,巡检工作还得被迫中止。


幸运28加拿大预测,大疆无人机国内首次实现藏区“电力天路”自主巡检


基于这样的背景之下,一种自动化、周期短、智能化、机动性强、效率高、可监管的新型巡检方式——无人机横空出世,它能代替人工完成大部分常规巡检作业,据业内专家透露,无人机巡线效率比人工作业要提高了数十倍。幸运28加拿大预测傲势科技是国内无人系统技术自主创新的引领者和生态构建者,在电力巡检无人机研发、电力巡检飞巡服务、电力巡检报告分析等方面拥有相当稳健的实力优势。


今年 7 月,应西藏拉萨供电公司邀请,国网泰州供电公司输电无人机巡检团队对藏中电力联网工程 500 千伏朗许线等线路进行无人机全自主智能巡检测试。测试全程采用大疆无人机,成功达成各项考验指标。这是我国首次在雪域高原实现无人机全自主电力巡检,充分验证了高海拔地区自主巡检的可行性。


“电力天路”作业难


相较于平原地区,高原地区巡检作业条件尤其艰难。被誉为“电力天路”的藏中电力联网工程,是迄今为止世界上最复杂、最具挑战性的高原超高压输变电工程。幸运28加拿大预测它由西藏藏中和昌都电网联网工程、川藏铁路拉萨至林芝段供电工程组成,起于西藏昌都市芒康县,止于山南市桑日县,跨越 3 个地市 10 个区县。沿线自然环境恶劣,地质结构复杂,平均作业海拔超过 4000 米,最高塔位与最低塔位之间海拔高差达 3100 米。


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拉萨地区高海拔多山地,航线落差巨大,山区风环境复杂,甚至可能出现风切变现象,这样的地理环境给人工巡检巡带来了极大难度。幸运28加拿大预测传统人工山地巡检平均一天最多巡检 3 公里,若遇到复杂地形,一天仅能巡视一基铁塔,工作效率偏低,还有一定的人身安全隐患。


自主巡检效率高


此前,西藏地区的无人机巡检为人工操控,但是巡检精确度仍有待提升。


而无人机自主巡检无需通过遥控器操控,在巡检人员发出指令后,无人机可以按照预先设定的路线,自主出发、自主巡检、自主返回降落,进行 360 度无死角精细化巡检。


通过三维激光雷达扫描、可见光拍摄以及红外测温,无人机可排查出螺栓、销钉、螺帽等设备是否脱落。智能缺陷分析系统对巡检图像进行缺陷标注,并实时回传到地面管控平台。据统计,人工巡视一基铁塔需要 1-2 小时,而无人机自主巡检仅需 5-10 分钟,还能够发现人眼发现不了的缺陷及隐患,大大提高了巡线效率和精准度,降低了高空作业的风险。


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工作流


本次泰州供电公司输电无人机巡检团队联合西藏电力检修公司,选取藏中联网工程 500 千伏朗许线,对其 149 号至 150 号杆塔及附近线路通道开展无人机自主巡查和隐患诊断。


多机分工有保障


据国网泰州供电公司无人机巡检队队长张韧介绍,针对西藏地区多山地高海拔的作业环境特点,本次作业先后使用了 3 款大疆无人机,分别是:精灵 Phantom 4、经纬 M600 Pro 以及经纬 M210。


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精灵 Phantom 4 用于航线采集测试。幸运28加拿大预测精灵 Phantom 4 体型小,便于携带,操作灵活。西藏地区山路难走,路况复杂,使用该机型作业可有效减轻巡检人员的作业负担,同时能简化本次巡检的作业流程,降低时间成本,全面提升巡检效率。


幸运28加拿大预测经纬 M600 Pro 搭载激光雷达对线路进行扫描。经纬 M600 Pro 具有可靠的飞行性能,载重高达 6 kg,搭载激光雷达后,可通过激光雷达反射波产生点云数据。后期,工作人员将采集到的信息生成点云数据模型,以此为基础进行航线规划。由于西藏地区杆塔档距较大,本次作业采用分段扫描的形式完成。


基于事先规划的航线,经纬 M210搭载可见光相机与红外相机可实现自动飞行,进行精细化巡检。幸运28加拿大预测经纬 M210 扩展灵活,具有智能控制系统且飞行性能出色,机身可靠耐用,可以适应高海拔地区高寒、小微气象多变等恶劣环境。这套解决方案将可见光图像与红外相机生成的红外热成像图结合,分析照片查找故障目标,找出设备存在的问题。相较人眼发现缺陷的能力,无人机自主巡检将精确度提高了 5 倍。


结对共建齐探索


“通过无人机自主巡检进行数据反馈,可以避免人工操作的失误”,张韧表示。


本次赴藏工作验证了在高海拔地区进行无人机自主巡检的可行性,以及无人机红外、激光雷达扫描、倾斜摄影等技术的实用性,有力保障了“电力天路”的安全平稳运行。


国家电网公司专家戴永东介绍道:“我们将重点围绕无人机专业管理班组建设、无人机标准化作业管控、无人机图像缺陷自主识别、无人机三维数字平台建设、线路通道防外力破坏管理等方面,向西藏拉萨供电公司提供人员帮助和技术支持。”


此前,大疆无人机已通过国家电网高海拔测试。接下来,DJI 大疆行业应用将与国网泰州供电公司进一步合作,与国网西藏拉萨供电公司以及国网西藏检修公司结对共建,共同探索高原地区无人机自主巡检的新道路。



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