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国网重庆电力:完成500千伏站线无人机全覆盖设备级自主联巡
2021年04月26日 21:17 来源:中新网重庆

  中新网重庆新闻4月26日电 (彭国威 李涛 李琦) 近日,在位于重庆市永川区的500千伏板桥变电站和500千伏板陈线,两架无人机同时腾空而起,通过精准的RTK定位,灵活穿梭于变电站和输电线路上空,对输变电所有设备进行巡检。40分钟后,在国网重庆检修公司无人机技术攻关团队的操控下,为期一周的500千伏板桥全站和板陈线无人机联合巡检成功完成,本次巡检采用“站线联巡+全覆盖设备级自主精细化巡检”方式开展,共发现站线高空设备锈蚀、销钉缺失、鸟巢异物等缺陷、隐患共计82条。

无人机自主巡检现场。李涛 摄
无人机自主巡检现场。李涛 摄

  “在变电站内飞无人机,以前连想都不敢想,更何况是如今的500千伏输变电一体多机自主巡检。今天这次试验的难度,就像站在火山口发射飞行器一样难。”无人机技术攻关团队骨干杜小东打了一个比方。

  作为重庆电网"十一五"期间第一座投产的500千伏变电站,500千伏板桥变电站是重庆电网500千伏"日"字型环网的枢纽工程,是四川洪沟变电站和主城陈家桥变电站的接点,是西电东送的重要通道。变电站内设备多、分布广,呈高低错落布置,无人机需要在复杂的环境里来回穿梭,既要选取最佳拍照角度,又要兼顾与带电设备保持足够的安全距离,飞行位置误差必须保持在厘米级,飞机导航控制难度非常大。与此同时,变电站内环境复杂、干扰大,无人机容易受干扰,导致失控。

无人机自主巡检现场。李涛 摄
无人机自主巡检现场。李涛 摄

  为了破解这些无人机自主巡检难题,国网重庆检修公司技术攻关团队创新突破,攻克了变电站高精度三维建模、无人机巡检航线规划、复杂环境抗干扰等一系列关键核心技术,在行业内率先掌握了高电压等级变电站无人机多机协同自主巡检技术。

  “三维模型越精细,无人机的飞行位置越准确,飞行过程也越安全。在精度为厘米级的变电站三维模型上完成航线初步规划,可有效提升无人机巡检现场作业效率和安全性。”无人机技术攻关团队骨干李琦介绍到。

无人机自主巡检现场。李涛 摄
无人机自主巡检现场。李涛 摄

  有了高精度三维模型,如何确保无人机在相对局限的变电站空间里,按照提前规划好的航线,标准化执行各项巡检操作,是无人机自主巡检面临的另一道难题。对此,技术攻关团队创新研发了变电无人机自主巡检系统,相当于给无人机装上“智慧大脑”,只需通过系统提前设置好巡检拍照点,就可以“一键式”进行多机协同巡检的航线规划、航点定位、数据采集等全过程自主作业,实现无人机巡检效率的成倍提升,解决无人机电池续航不足、信号传输不稳等难题。

  变电站电磁环境复杂,在500千伏超高压变电站内开展无人机自主巡检如何克服电磁干扰的影响,尚属技术攻关的“无人区”。为克服变电站复杂环境对无人机自主巡检的信号干扰,技术攻关团队开展无人机抗电磁干扰能力测试,并完成变电站15个位置电磁干扰水平检测,全面掌握评估变电站电磁场环境,优化布置DRTK基站,确保差分信号全覆盖,进而安全有序的开展无人机巡检。

  无人机多机协同自主巡检的成功应用,有效解决了超高压变电站高空区域巡视难、效率低、高风险等难题。

  “传统的人工巡检,全面巡视一遍,2个人至少需要2个小时,现在无人机自主巡检,不再需要人员干预。原来站内高空设备巡检,需停电并由专业人员爬到高处进行作业,存在安全隐患,费时费力。现在应用无人机自主巡检,很好的解决了这些难点,实现了安全、质量、效率三大提升。同时,通过站线联巡也为线路故障后利用无人机及时发现故障点积累了宝贵经验”国网重庆检修公司总经理助理熊浩表示。

无人机自主巡检现场。李涛 摄
无人机自主巡检现场。李涛 摄

  传统的人工巡检,由于受自身高度与视角限制,只能以平视或仰视角度进行巡检,无法直接观察到变电站设备高处或顶部情况。无人机巡检可近距离、多视角重点观察检测变电站设备高处部位,可以免除人工登塔、高空作业,可以充分发挥其灵活快捷、视角广泛、工作效率高等特点,实现快速获取变电设备清晰影像资料并通过分析处理,来判断设备运行情况,有效降低劳动强度,提高运维效率。

  近年来,国网重庆检修公司围绕能源电力科技前沿,全面攻坚无人机自主巡检输变三维建模、航线规划、自主作业等核心关键技术,率先应用无人机放导引绳、切割导线异物、喷火清障等方面取得一系列首创性成果,有力支撑重庆电网智慧运检体系建设,推动电网“数字化”“智能化”“精益化”管理升级。

【编辑:郭晋嘉】