隨著經(jīng)濟發(fā)展不斷提速，電網(wǎng)建設(shè)也持續(xù)加快，電線巡檢等任務(wù)日趨繁重。在市場需求的催動下，電力巡檢無人機應(yīng)勢而生，為解決電力工作難題帶來了最佳答案。隨著電力巡檢無人機應(yīng)用優(yōu)勢不斷發(fā)掘，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范持續(xù)完善，未來這一領(lǐng)域?qū)⒂型瓉肀l(fā)式發(fā)展。
近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)加速，工業(yè)生產(chǎn)用電與生活用電的需求也隨之上漲。因此，我國電力工程建設(shè)不斷加快，目前已經(jīng)建成了六大跨省區(qū)的電網(wǎng)，建設(shè)規(guī)模超越了美國，位居世界第一。據(jù)國家電網(wǎng)介紹，國家電網(wǎng)現(xiàn)已擁有各類型無人機近2000架，近兩年來已使用無人機累計巡檢桿塔超過20萬基。
電力巡檢無人機解決現(xiàn)實難題
我國國土幅員遼闊，電網(wǎng)建設(shè)、擴建過程中需要穿越各種復(fù)雜地形，因而無論是前期工程環(huán)節(jié)，還是后期維護環(huán)節(jié)都面臨一定的難度。特別是如何解決電力線路檢測的精度和效率，一直是困擾電力行業(yè)的重大難題。
目前，在我國，國家電網(wǎng)的運營范圍覆蓋了26個省、自治區(qū)、直轄市，覆蓋國土面積達88%以上，日常巡檢任務(wù)艱巨。除了復(fù)雜地形挑戰(zhàn)外，巡檢人員還要與多變的氣象條件作斗爭，工作面臨著極大的危險隱患，同時工作效率也難以得到重大提升。
隨著無線通信技術(shù)、航空遙感測繪技術(shù)、GPS導(dǎo)航定位技術(shù)及自動控制技術(shù)的發(fā)展，電力巡檢無人機開始加快發(fā)展，應(yīng)用到電力巡查和建設(shè)規(guī)劃的任務(wù)中來。如今，電力巡檢無人機已廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃、線路巡查、應(yīng)急響應(yīng)、地形測量等多個領(lǐng)域。
電力巡檢無人機優(yōu)勢何在？
電力巡檢無人機應(yīng)勢而生，正在電力工作中發(fā)揮愈發(fā)重要的作用。如今，全國各省、區(qū)、市電力部門都已經(jīng)開始大規(guī)模使用無人機開展各項工作。中國智能制造網(wǎng)認為，電力巡檢無人機之所以能獲得市場的認可與電力部門的青睞，其具備的諸多優(yōu)勢是主要原因。
靈活機動。無人機相對于傳統(tǒng)直升機，機身輕巧、且能隨著出發(fā)、轉(zhuǎn)移，在各種地理、環(huán)境條件下都能執(zhí)行即時任務(wù)，能夠在各種氣象條件下，定期或不定期對線路進行排查、清理，確保電線線路的安全。
提升效率。由于無人機可以通過自帶的高清拍攝設(shè)備，通過航拍對電線異常情況或是地面受災(zāi)情況進行及時反饋，從而第一時間進行處置或是快讀提供維護評估，提高電線維修與巡檢的效率。
降低成本。無人機的普及應(yīng)用，不僅提升了電線巡檢的效率，也大大價低了電力部門的巡檢成本，同時還可以避免電路停電，即節(jié)省了開支，也挽回了損失。
電力巡檢無人機發(fā)展前景廣闊
電力巡檢無人機近兩年來應(yīng)用不斷加速，在全球各種應(yīng)用場景中都表現(xiàn)出了很好地使用效果。在全球經(jīng)濟形勢不斷向好的情況下，無人機的普及也有望持續(xù)加快。
據(jù)普華永道預(yù)測，至2020年全球電力網(wǎng)總長度將增至680萬公里，或相較于2016年增長15%。相關(guān)專家預(yù)測，中國和印度等新興市場的可再生能源使用量持續(xù)增長，需求將會增加。普華永道發(fā)布的評估報告顯示，世界范圍內(nèi)電力工業(yè)領(lǐng)域無人機市場潛在規(guī)模達94.6億美元。
除了市場前景非常吸引人，我國政府對于電力巡檢無人機的發(fā)展也非常重視。2015年和2016年，國家能源局相繼出臺了DL/T1482-2015《架空輸電線路無人機巡檢作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則》和DL/T1578-2016《架空輸電線路無人直升機巡檢系統(tǒng)》兩項相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；隨后，國家電網(wǎng)發(fā)布了Q/GDW11383-2015《架空輸電線路無人機巡檢系統(tǒng)配置導(dǎo)則》、南方電網(wǎng)發(fā)布了《架空輸電線路機巡光電吊艙技術(shù)規(guī)范(試行)》等。
未來，隨著電力巡檢無人機指導(dǎo)政策與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進一步完善，這一新興產(chǎn)業(yè)有望迎來更為強勢的爆發(fā)，從而推動我國經(jīng)濟發(fā)展繼續(xù)保持穩(wěn)中向好的積極態(tài)勢，助力三大產(chǎn)業(yè)全新變革持續(xù)推進。
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“自從開始用上了無人機巡線后，過去10個人耗費4個小時的巡線任務(wù)，現(xiàn)在只需要4個人不到2個小時就能完成?！笔Y卿是?？诠╇娋州旊姽芾硭膯T工，相比于過去扛著大刀邁著腿、跋山涉水的巡線，無人機巡線讓他著實感受到了科技的好處。
海南電網(wǎng)無人機巡檢輸電線路已趨向常態(tài)化。據(jù)了解，自2016年開始使用無人機巡線以來，海口、三亞、儋州、瓊海、文昌、萬寧等地區(qū)已配備50多臺多旋翼無人機開展輸電線路巡檢工作，培養(yǎng)操作飛手60多名，開展無人機作業(yè)1264架次，巡檢輸電桿塔超過3000基，巡視線路長度超1000公里。費時少、風(fēng)險低、效率高，無人機給巡線工作插上了飛翔的“翅膀”。記者沈麗煥通訊員伍昭靜
多角度巡視掃除盲區(qū)查找故障提速
剛工作兩年的陳俊安一畢業(yè)就被分配進了?？诠╇娋珠L流供電所。去年，陳俊安調(diào)進了海口供電局輸電管理所無人機巡檢小組。2017年，他和同事們?nèi)V州參加無人機培訓(xùn)，取得了無人機駕駛證的資格?，F(xiàn)在，他成了“機長”，不用走遠路，不用爬電桿，用無人機一樣可以巡視線路。
9月5日，220KV龍東I線路突然跳閘，?？诠╇娋譄o人機巡檢小組四個人分成兩隊出動巡查故障，裝備兩架多旋翼無人機、兩臺望遠鏡，兩部iPad以及一箱無人機充電電池。與以前最明顯的區(qū)別是，少帶了砍刀。
“以前需要用刀開路?！笔Y卿說，過去是邊砍樹邊巡線，遇到復(fù)雜的路段更麻煩，且勞動強度大；位于不同山頭的兩基鐵塔，巡視往往要耗費1個多小時；而一些高達92米的跨江鐵塔，就算是經(jīng)驗豐富的老師傅光上塔至少也需要半小時的時間。無人機飛得高、飛得遠，裝上攝像頭后，既能精細化巡視、紅外測溫、掃視盲區(qū)，又可實時圖傳，20分鐘一次巡視就能完成上述有難度的任務(wù)。
今年清明節(jié)期間，具備機巡條件的供電局用無人機對線路通道及周圍存在山火多發(fā)區(qū)域、掃墓祭司等情況進行巡航、勘察，發(fā)現(xiàn)火情，提供現(xiàn)場山火影像，及時避免了山火引發(fā)的線路跳閘。
近幾年，無人機在電力系統(tǒng)的應(yīng)用從無到有，并越來越廣泛，一是在應(yīng)用領(lǐng)域上，涵蓋了電網(wǎng)建設(shè)放線、輸電線路巡檢及電網(wǎng)故障處置；二是從沿海到內(nèi)地，無論是山區(qū)、平原、高原巡線都有無人機足跡。海南電網(wǎng)在運用無人機巡線上雖然起步較晚，但摸索和借鑒了各地的成熟經(jīng)驗，得以迅速有序地鋪張機巡工作。截至目前，全省已完成多旋翼無人機作業(yè)1264架次，巡檢桿塔3010基，累計發(fā)現(xiàn)缺陷(故障點)428處，巡視線路長度約1100多公里。
“機巡+人巡”協(xié)同巡檢建立成熟的“飛手”團隊
盡管無人機巡線極大地提升了效率，但對于操作人員的要求很高。對于一名“飛手”而言，要精確地飛行到每一個需要檢查的點上。缺乏操作成熟的“飛手”也會導(dǎo)致無人機巡檢推廣受影響。
從今年開始，海南電網(wǎng)從具有線路運維經(jīng)驗的人員中選拔專業(yè)化直升機巡檢員、無人機操作員，保障操作人員質(zhì)量、數(shù)量和穩(wěn)定性，并加強技術(shù)培訓(xùn)和考核。
據(jù)了解，今年年底，海南電網(wǎng)全年應(yīng)用直升機巡線不少于1200公里、無人機巡線不少于1500公里，?？凇①僦?、三亞、瓊海、文昌、萬寧供電局完成無人機平均作業(yè)量不少于60架次/(年·架)，操作手作業(yè)量不少于20架次/(年·人)，使直升機、無人機巡檢業(yè)務(wù)基本成熟。多旋翼無人機將逐漸成為輸電線路班組必備的工具，配合人工巡檢開展線路故障查找、通道巡查、飄掛物處理等工作，提高巡檢效率；預(yù)計在明年，將用直升機開展線路日常定期巡視，同時開展帶電作業(yè)、三維激光掃描、災(zāi)情普查、應(yīng)急搶險、人員物資運輸?shù)裙ぷ鳌?/span>
時代發(fā)展，科技進步，海南電網(wǎng)有更迫切的動力普及“機巡+人巡”協(xié)同巡檢，不斷提升其科學(xué)性和有效性，讓精益管理融入到線路維護中，提高線路維護水平。
一目了然數(shù)據(jù)支撐助力線路精細化管理
與人工巡檢相比，無人機巡線雖然輕松又安全，但也意味著線路維護由粗放變精細，把巡線途中節(jié)約下來的時間真正用到線路維護上，線路安全也將得到提高。
對于這些新上任不久的“飛手”而言，巡線也從體力活過渡成腦力活。巡線前期，要確定輸電線路地理位置分布圖、桿塔明細表和經(jīng)緯度坐標(biāo)，“飛手”完成巡線后，還要身兼數(shù)據(jù)處理員，導(dǎo)出大量的圖像資料進行分析匯總，包括線路運行參數(shù)和缺陷記錄等資料。
無人機拍下來的靜態(tài)圖片達到2000萬有效像素，經(jīng)過電腦放大后，線路、金具、絕緣子及鐵塔銹蝕和污穢、線路走廊等情況可以看得一清二楚。比如雷擊故障，絕緣子上就會顯出白色、燒焦、擊穿的痕跡，通過拍攝精度高的照片可以看得一清二楚。
海南電網(wǎng)公司計劃在2020年底，基本實現(xiàn)“機巡為主、人巡為輔”的協(xié)同巡檢，直升機、無人機巡檢作業(yè)成為線路巡檢常態(tài)化業(yè)務(wù)。
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