输电通道人机协同巡检方式的探索

输电通道人机协同巡检方式的探索摘要：目前，随着我国经济的发展和社会的进步，人们越来越着重关注用电的 安全性可靠性，为了使供电质量得到更显著的提升，就需要着重加强输电通道巡 检的力度，使巡检方式不断的优化和完善，使其呈现出自动化现代化水准。随着 科学技术的迅猛发展，当前越来越广泛推行无人机智能巡检和移动作业终端等新 技术，并且和人工操作的方式有效融合，以此使输电通道巡检质量得到显著提升。 基于此，本文重点探讨和分析输电通道人机协同巡检方式等相关内容，希望本文 的简要分析能够为相关从业人员提供一定的参考。关键词：输电通道；无人机；人工协同；巡检模式1、刖言目前，我国对于无人机输电通道检测的研究主要包括无人机导航技术、飞行 控制技术、红外探测技术和通信链路中断系统等相关内容。然而，当飞机配备机 载设备对输电线路铁塔实时检测的过程中，因为机载设备的检测距离有一定程度 的盲区，所以针对这样的情况，对协同检测很少研究。国家电网公司发布了关 于传输线直升机、无人机、手动协同巡逻模式试点工作方案的通知。当三种检 测方式协同运行的过程中，因为飞机尺寸和经济元素考量，载人直升机不适合短 距离输电线路和多平行线窄走廊，针对这样的情况，就需要采取人机协同巡检方 式。2、巡检模式以及相应特点概述2.1人工巡检模式及其相应特点人工巡检模式在操作的过程中，主要是通过人工的方式进行手持望远镜等相 关巡检设备，针对输电通道进行巡检，对于高压输电线路的运行进行巡检面临着 极大的难度。通常情况下劳动强度更大，工作条件更艰苦，而且工作效率很低， 如果遇到异常天气或者电网紧急故障，对于巡检人员会造成十分严重的安全隐患。 因此人工巡检模式已经无法有效适应电力发展的客观需求，针对超、特高压线路 进行巡检要采取更科学而且更高效先进的电力巡检方式。2.2无人机巡检模式及其相应特点无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操作的无人驾驶飞行器。 在针对输电通道进行巡检的过程中，无人机巡检模式能够呈现出更为显著的应用 优势，该模式是当前电力系统巡检技术发展的全新方向。在巡检的过程中，无人 机的类别主要包括三种，分别是：小型旋翼机、无人直升机和固定翼无人机。不 同的无人机有着各自的优点和缺点，而这也决定着他们所涉及的应用范围有着显 著差异。因为输电通道和线路有着自身独特的要求，所以在具体的应用过程中， 要进一步结合实际情况和具体要求选择与之相对应的无人机类别。1）小型旋翼机。体积小，质量轻，作业灵活，起降方便，运输条件要求低， 但续航时间短，充电时间长，可携带的观察检测设备单一，单次飞行完成的巡线 工作量有限。此类机型可配备到巡线班组，跟随班组深入线路现场，完成一些对 于人工巡线有困难的任务，比如在人员难以到达的山峰或陡壁上完成线路巡查， 对人工巡线是一种有效的补充。2）固定翼无人机。航程远、速度快，可用于航拍或大面积概况巡查，但因速 度过快，无法观察到细节。体积大，质量重，续航时间长，可携带的观察检测设 备丰富，巡线效率高，油料补给方便，但需配备大型运载工具，起降需要有专门 的跑道，对地面交通状况要求较高。此类机型配合远程控制系统，适用于输电走廊结构简单的长线路高速高效巡线。3）无人直升机。无人直升机的技术参数介于固定翼与小型旋翼之间，在体积、 重量和续航时间等方面能得到较好的平衡，起降方便，可定点悬停，有利于详细 观测线路缺陷。可根据具体巡线任务匹配合适的无人直升机，或完成长距离高速 巡线，或跟随班组完成特定疑难任务。综合比较各类飞行器的优缺点，鉴于线路 四线并行、线路走廊较窄的情况，固定翼、有人机在相应的情况下，不适合用在 线路巡检过程中。多旋翼无人机在运行的过程中会呈现出比较明显的劣势，例如， 它的飞行距离相对来说更短，抗风能力比较弱，载重小，搭载仪器能力比较欠缺 等等。无人直升机所具备的技术参数处在两者的中间位置，所以在针对输电通道 进行巡检的过程中，往往能够呈现出更为显著的应用效益。3、输电通道人机协同巡检方式的配合策略3.1有针对性的结合实际情况更明确的划分巡检工作面。在两种巡检模式互相 配合的过程中，要结合输电通道的具体情况，结合一定的规律划分相对应的无人 机与人工巡检的工作界面，使两者的优势能够有效发挥，并且充分实现优势互补， 进行更切实有效的配合，在最大程度上提升工作效率。无人机巡线和人工巡线互 相配合的过程中，可以进一步结合具体高度针对工作面进行有效划分。无人机主 要巡查地线、导线、绝缘子串、间隔棒和防震锤等处于塔头高度的故障，人工巡 检主要巡查塔头以下相关方面的故障，也就是说，把导线、金具和绝缘子等为巡 检的对象。无人机具备战略高度，能够采取俯视角巡查，人工使用望远镜进行仰 视观察。在视角方面进行互补，这种巡查方式能够具备更为显著的应用优势，可 以进一步全面深入的观测到通常难以观测到的隐患或者故障。无人直升机进入到 工作面之后，可以长时间进行悬停、贴近巡检对象，并且实现低空飞行，如果发 动机在中间出现故障进行空中停车，无人直升机可以有效利用旋翼自转下滑，这 样可以更安全平稳的着陆，在巡检的过程中对输电线路不会造成负面影响。3.2巡检模式的有效配合无人机巡检模式包括两种情况，其中最为简单的一种情况是，把小型摄像机 和照相机固定在吊舱内。对导线和绝缘子进行摄像时，只需要一名工作人员操作 飞机就可以，然后再回来之后针对录像进行观察。另外一种方法是，用无人机控 制数据链，把可远传的可见、红外热像仪的信号及时有效的传送到地面的屏幕上 进行监视并有效分析，如果发现可疑的端位，可悬停或者来回飞行细查，实时监 视录像。与此同时，可以同步进行，在飞机飞回之后再进行深入细致的分析，针 对某些故障的疑视点，如果分析之后还不能有效明确，要进一步通过人工巡检的 方式进行有效配合，进行实地的检测，如果在有必要的情况下，还要进行登塔作 业。巡检线路的过程中，如果人工巡检的方法比无人机巡检要更优先，当无人机 展开巡检的过程中，因为上述所提及的故障疑视点，要通过人工巡检的方法进一 步返回到故障的疑视点，这样的情况对于巡检效率会造成十分严重的影响。所以， 人工巡检方案的制定要滞后于无人机巡检方案的制定，人工巡检进行塔头以下巡 查工作同时兼顾由无人机发现的故障疑视点巡查工作。结语总而言之，通过上文的叙述和分析，我们能够重点看出，当前随着科学技术 的迅猛发展，在针对通电通道进行巡检的过程中，要有效采取人机协同的巡检模 式，使两方面的优势能够充分实现互补，在实现“无人机+人工协同巡检高度智能 化基础上，进一步研发和应用更先进的技术，创新研发覆盖输电运检业务全过程 的输电线路智能运检管控平台，实现运检数据的精准分析和可控预警，为运检管 理决策提供有力支撑，进一步确保生产指挥和决策更加高度智能化和集约化，与 此同时，要针对相关班组进行不断的融合，实现互补，在更大程度上提升输电智 能运检模式的工作效率，使运检效率及管理水平大幅提升。参考文献：1 陈天添.无人机巡检输电线路技术的应用分析J.科技与创新，2016（4）: 154-155.2 汤明文，戴礼豪，林朝辉，等.无人机在电力线路巡视中的应用J.中国电力， 2013，46（3）: 35-38.3 岳灵平，章旭泳，韦舒天，等.输电线路无人机和人工协同巡检模式研究J. 电气时代，2014（9）: 81-83.4 陶承志，黄禹铭，李宇程，等.无人机在输电线路巡检中的应用J.中国科技 信息，2016（16）: 36-37.