7月26日，記者跟隨山東電力科學研究院無人直升機項目組來到濰坊市壽光侯鎮(zhèn)，見證無人直升機對220千伏壽海線的智能巡檢。早在2010年4月，山東電力集團公司自主研發(fā)的同步智能電力線路無人飛行巡檢系統(tǒng)，在500千伏帶電線路上試飛成功，本次飛行只是無人直升機巡線納入巡檢常態(tài)化應用的第一步。
多重“復眼” 彌補人工巡線不足
無人直升機飛行巡檢相比于人工巡檢具有很多特殊的優(yōu)勢，記者看到的這只30千克重、2.2米長ZN-2型無人直升機可以在線路上方，從不同角度拍攝到圖像，提供更加完備的數(shù)據(jù)資料，彌補人工巡線的不足。
更重要的是，這只如同超大號蜻蜓般的無人機具有4只與眾不同的“眼睛”，可以“看清”桿塔和輸電線路出現(xiàn)的各種難題。通過搭載高清晰照相機、攝像機，無人直升機可以在可見光條件下識別松動、損壞等問題;紅外測溫儀的應用，使得無人直升機可以在紅外條件下檢測到導線、間隔棒的發(fā)熱;如果導線發(fā)生放電和電暈等現(xiàn)象，無人直升機搭載的紫外成像儀可以大顯身手;另外，無人直升機還能夠通過專用儀器計算出高負荷條件下，迅速計算出導線間距是否合理。以上多只“眼睛”合理調(diào)配使用，可以克服人眼視力與角度上的各種不足，大大提高線路巡檢的速度和質量。
高度智能 快速完成精密檢測
從上午10時33分開始，在一陣轟鳴聲中無人直升機僅用時18分鐘，就完成了對220千伏壽海線6基桿塔的巡檢。無人直升機每次飛行時間可達1小時，每小時巡線20公里線路，懸停1分鐘，即可完成整個桿塔的可見光檢測，工作人員則在地面站測控儲運車上對實時傳輸?shù)木€路、桿塔情況進行檢查、分析。
無人直升機的快速、便捷是人工巡線難以比擬的。壽光市供電公司線路運行工區(qū)的劉永俊告訴筆者，在巡視壽海線3年里，他背著紅外測溫儀、望遠鏡巡視5000米線路大約需要8個小時，一旦遇到雨雪，則會超過十幾個小時。而身邊的無人直升機項目組組長王騫介紹說，“在正常天氣條件下，無人直升機空中作業(yè)40分鐘就可以完成壽海線14基桿塔、5000米輸電線路的巡檢任務，極大地降低了巡線作業(yè)風險、成本、時間和勞動強度”。
王騫介紹說，無人直升機智能巡檢系統(tǒng)榮獲了中國電力科學技術三等獎、國家電網(wǎng)公司科技進步一等獎，目前已經(jīng)具備一鍵式自主升降、航線自動跟蹤、軌跡實時展示、三維程控飛行、可見光與紅外雙重測試、自動巡檢、多路雙向同步傳輸、安全預警策略、紅外熱圖分析、智能故障診斷等十大功能。
挑戰(zhàn)高海拔 戰(zhàn)勝惡劣自然條件
目前，無人直升機巡檢現(xiàn)已在低海拔地區(qū)得到常態(tài)化應用，可大大提高巡檢效率和質量。然而高海拔地區(qū)低氣壓、低氧、低溫、干燥、大風和強日光輻射等惡劣的自然環(huán)境，對線路運行檢修工作提出更加嚴峻的挑戰(zhàn)。
從技術角度而言，如何克服無人直升機平臺在3000米以上高海拔地區(qū)的起飛和負載問題，提升無人直升機在低溫、大風、揚沙等微氣象條件下，以及空氣密度低、氧氣含量低等自然條件下，開展線路檢測的可行性與可靠性，是當前無人直升機智能巡檢的最新挑戰(zhàn)?？峙聶C載檢測設備的高度輕量化、集成化、智能化，以及研究探索無人直升機平臺飛行機理，提升優(yōu)化無人直升機氣動結構，將是無人直升機成為高海拔地區(qū)先進科學高效的巡線方式的關鍵要素。
長航時、高航程、大載荷的無人直升機，智能化程度高、操縱簡單的無人直升機，以及群飛和多無人直升機協(xié)同控制，我們可以充分展望無人直升機在電網(wǎng)領域未來的發(fā)展。但是有一點毫無疑問，無人直升機將在智能巡視檢測、帶電檢修、放線施工、事故搶修等領域，發(fā)揮越來越重要的作用。
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