文档介绍：西部(银川)通用航空有限公司
无人机电力巡航项目
企划书(修订)
二〇一六年六月
一、电力行业概述
1、行业背景
我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网; 110 。根据相关数据表明,我国每年电力行业整体投资约为1000亿元,其中硬件设施为73%,说明输电设备在国家电网建设上比重越来越大,随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大,100km的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。因此传统的巡线方式已经满足不了现代电力系统的广泛需求。
2、行业需求
针对高压输电线路的运行管理模式和常规作业方式,表明传统巡线方式面临的困难有:劳动强度大、工作条件艰苦,而且劳动效率低,遇到电网紧急故障和异常气候条件下,线路维护人员不具备有利的交通优势、利用普通仪器或肉眼来巡查设施。这种方式已经不能完全适应现代化电网建设与发展的需求。超、特高压电网急需先进、科学、高效的电力巡线方式。
二、行业需求分析
传统巡线图示
传统巡线存在的问题
无人机取而代之的优势
第一:巡线距离长、工作量大、步行巡线效率非常缓慢,无法提高巡线效率
第二:遇到冰雪水灾、地震、滑坡等自然灾害天气时,巡线工作将无法开展。
第三:山区巡线具有高风险性,时刻威胁巡线人员生命安全。在山区林区有毒生物越来越多,特别是夏季的“蜱虫“一旦被咬将危及性命,威胁最大的是那些看不见的陷阱和捕兽夹。
无人机自身优势:携带方便、操作简单、反应迅速、载荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行
无人机的行业优势:
第一:无人机巡线提高了电力维护和检修的速度和效率,使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成,确保了用电安全。据相关信息表明:无人机巡线比人工巡线效率高出40陪。
第二: 采用无人机进行常规输电线路巡查,可降低劳动强度,与有人直升机巡线相比,可提高巡线作业人员的安全性,并且降低了成本。
第三:无人机具有巡线速度快、应急瞬速的特点并及时发现缺陷,及时提供信息,避免了线路事故停电,挽回了高额的停电费用损失。
三、无人机应用于电力巡线的具体解决方案
无人机巡检可分为如下三种任务情况:
(1)固定翼无人机进行应急、常规飞行
解决问题:输电设备面临严重的自然灾害
无人机解决方案
首先: 无人机可利用固定翼快速做出应急反应,固定翼适用于自然灾害预警巡查飞行和事故应急飞行;其次:通过大范围飞行快速巡查,第一时间掌握事故隐患点。最后:通过航拍测绘掌握地面受灾程度,地面工作站根据实时航拍监控数据立即通知输电管理所以及抢修队伍展开抢修维护事宜。
应急抢修优势:提高了抢修队伍在处理应急事件的办事效率,快速准确的为受灾地区进行定损评估,为电塔、电线抢修赢得宝贵充足的时间。
(2)无人直升机可见光巡查飞行:
解决问题:定期进行日常巡线任务
无人机现代巡线图示
无人机解决方案
首先: 无人直升机根据巡检事前编好的电塔GPS坐标点,进行自动飞行巡检,巡检内容包括图示中的:引流线(有无断股)、杆塔(有无鸟窝、损坏、变形、紧固金具松脱金具被盗)、绝缘子(有无闪落迹象、破损、污秽、异物悬挂)、防震锤(有无变形、存在异物)、线夹(有无松脱)、导线(有无断股、异物悬挂)、地面环境(有无在规定范围建筑房屋和超范围生长的植物)等内容;其次:无人机执行巡检监控,并实时同步传输到地面工作人员。最后:无人机完成巡检任务后,地面工作人员根据巡检内容信息判断巡检结果,并根据具体情况制定相应的解决措施。
常规可见光巡线优势:用于日常巡线任务,相对传统地面人工巡查而言,无人机可见光巡线具有工作效率高、准确率高、工作范围大等特点;相对有人驾驶飞机巡线而言,无人机巡线具有安全性高、运行成本低廉、实时性强等明显优势。
(3)无人直升机搭载热成像设备巡查飞行:
解决问题:夜间输电设备出现故障
无人机解决方案
无人机通过挂接热成像设备,对巡检线路进行巡检,通过温度异常变化对比值,发现隐蔽性较强故障点,结合传统可见光巡线,热成像巡线将大大提高故障点检测的准确性。无人机搭载热成像设备夜间巡检输电设备判断依据:导线(有无红色发热点)、线夹(有无接触点发热)、引流线(有无发热点)、绝缘子(有无击穿发热)、杆塔(有无击穿发热)、耐张管(有无发热)
应急抢修优势:提高了夜间抢修队伍在处理应急事件的办事效率,无人机搭载热成像设备快速准确的为出现故障点进行红外巡查,为寻找到故障点和电线抢修赢得宝贵充足的时间。
四、案例表明
2010年,我司无人机针对山西某电力公司进行线路巡视,搭载可见光设备进行巡视,对各等级线路实施“有效巡检”28条次,总长47公里,其间发现隐患2项