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多年来,国家电网公司大力推进科技创新,激发创新创造活力,持续增强服务高质量发展能力。在突发灾害、迎峰度夏等保电工作中,国家电网广泛应用无人机、充电方舱等科技手段、先进设备。
高效快捷
随着经济发展和科技进步,飞行设备的应用越来越广泛。无人机、直升机等飞行器在电力系统中能够开展巡检线路、检修设备、带电作业等工作。使用飞行设备开展电力作业,具有高效、快捷、受地域影响小等优势,成为当今电网发展的一项重要技术手段。
通过应用无人机、直升机等飞行设备,截至2022年,国家电网公司业务自主实施数量比率同比提升16.2个百分点。
直升机无法近距离观察,无人机航时较短,通过两者互补,可以达到精细化巡检的要求。如地震、洪水等灾害发生,无人机操作简便,有较强的容错能力,反应速度快,智能化程度高,可实现自主飞行及自动返航等多种先进功能;而直升机系统性能稳定可靠、机动灵活,可控范围大,航时长,动力足,可运送物资设备等,还能弥补无人机安全系数低的弊端,大大提高故障点检测的准确性,为故障抢修赢得宝贵的时间,为多方展开救援工作提供电力保障。
直升机及应用
过去,输电线路巡检都是由巡线人员爬山涉水,用目测和望远镜等方式开展,输电线路沿线地形复杂多样,不仅效率低,耗费人力和时间,而且局限性大,给输电线路的运行维护工作带来很大困难。直升机作为新型巡线方式逐渐应用于线路巡检工作中,可根据需求巡检线路,开展激光扫描、树障检测、红外测温等工作。
在直升机飞行巡检过程中,机身外带红外高清探头会实时捕捉电网运行情况和数据,在机载电脑中实现热成像。飞行结束后,电脑会自动生成一份电网“体检报告”,地面电网维护维修人员随后就能有的放矢地开展维护和修复工作,工作效率大大提高。
与传统人工巡检相比,直升机巡检精度更高,可快速发现铁塔高处的隐蔽缺陷。与无人机巡检相比,直升机飞行距离更长,最大飞行距离为200千米左右,而无人机飞行距离一般为两三千米。
除满足日常电力线路巡航检查需求外,直升机航巡还将在应急救援、医疗救助、抢险救灾、物资补给等方面发挥重要作用。目前,“直升机+无人机+在线监测”的立体电网巡检新方式已普遍应用,确保电网安全稳定运行。
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直升机吊装过程分为三步:第一步是相关人员在海浪河东边空地上组装好铁塔,并用绳索将铁塔与直升机连接在一起,然后乘坐冲锋舟前往海浪河西边的立塔地点;第二步,直升机起飞,将整个铁塔吊装到立塔地点的上空;第三步,空地联合组装立塔。步骤看起来简单清晰,但难度非常高——吊着又重又高的铁塔,在空中长时间悬停本身已经非常难,机组还需要控制飞机摆动幅度;运输到位后,要将16个地脚螺栓对准直径仅26毫米、约硬币大小的螺栓孔。作业开展45分钟后,整座铁塔的吊装组立完成。直升机的应用,有效解决了在特殊环境中无法使用常规起重设备的问题,进一步加快了受损输电线路的抢修进度。
无人机及应用
无人机全称为无人驾驶飞机,它是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的飞行器,在电力保供工作中发挥出越来越重要的作用。
在电力行业,无人机被广泛应用于电网巡检、隐患排查、查窃电取证、电力服务等方面。
采用无人机巡查线路时,可以对输电线路本体缺陷、通道隐患进行快速检测,特别是在各种复杂地形、恶劣气候、灾害天气下,无人机可及时、准确、高效地获取现场信息,有效避免各种危险。无人机巡线提高了电网维护和检修的速度和效率,使许多工作能在完全带电的情况下迅速完成。
无人机具备易于操作、对作业环境要求低等特点,已经有越来越多的电力检修单位开始使用无人机排除电力故障。
凭借高速、机动、灵活、智能化等特点,无人机在查窃电现场也发挥着重要作用。查窃电无人机多为小型多旋翼无人机,它可以在升空后飞离控制人员的视线,到达预定位置后,将拍摄到的画面实时传回,进而发挥较好的调查取证作用。
目前,国家电网公司已处于机巡3.0阶段,应用的无人机主要分为小型多旋翼无人机、固定翼无人机、中型无人直升机、大型无人直升机。大中型无人直升机属于传统无人机机型,巡检范围可达到50千米,但因其与杆塔距离必须保持在70米之外,当需要进行精细巡检时,就需要使用多旋翼无人机。
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