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荆门是国网湖北省电力有限公司试点建成的地市级无人机智能巡检全覆盖示范区。今年,国网湖北电力实施电网数智化提升工程,明确推动无人机智能巡检规模化应用等重点任务,全面促进电网生产提质、管理提效、服务提升。目前,该公司输电线路机巡替代率达到97%,110千伏至500千伏变电站例行巡检实现无人机全覆盖,设备和线路运维管理质效持续提升。
变电站智能机巡推广
节省巡检时间1.3万小时
在电网数智化提升工程中,国网湖北电力推进变电站机巡替代等场景应用。
荆门供电公司负责运维66座110千伏及以上变电站,运维工作量较大。国网湖北电力在荆门试点建成了地市级无人机智能巡检全覆盖示范区,构建了“无人机+固定式机巢+智能巡检系统”模式,实现110千伏及以上变电站全量接入、全核心业务自主实施、全过程集约管控的全域变电站无人机智能巡检。
在荆门,变电站运维人员可以通过变电站远程智能巡检系统发出指令,无人机机巢便能迅速响应,自动派遣无人机升空执行预设的巡检任务。从起飞、巡检、降落到回收、充电及数据回传,整个流程不用人工干预。
“变电站无人机巡检主要包括例行巡检、红外测温、特殊巡检及周边环境4类航线,每个设备的外观、接头、表计、分合状态等都需要检查到位。由于变电站设备种类多、分布密集,每座变电站至少要配置2000多个巡检点位、规划20多条巡检航线。”荆门供电公司运检部主任徐东升介绍,无人机巡检解决了人工巡检存在高空视野盲区等问题,使变电站巡检更加精准全面,效率也较人工巡检提升了不少。
试点建设示范区的基础上,国网湖北电力在所属各地市供电公司陆续推广无人机智能巡检。截至4月底,该公司服务区域内,无人机执行变电站智能巡检任务1.6万余次,累计替代6761次例行巡检,节省巡检时间1.3万小时,累计发现桩头过热、升高座渗漏油等缺陷627条。该公司根据无人机智能巡检情况及时消除缺陷。
线路状态厘米级监测
巡检精度和效率大幅提高
湖北省内特高压输电线路超过4600千米,国网湖北电力运维的500千伏及以上输电线路有1.78万千米。截至2024年年底,湖北电网220千伏及以上输电线路总长为36336千米。
针对输电线路数量多、“三跨”线路多和线路途经区域地形复杂等实际,国网湖北电力在输电线路巡检中持续推进无人机应用,并综合考虑无人机飞行半径、区域地形环境等因素,设立输电线路无人机巡检标准化网格点。
“已抵达孝浉一线1号网格点,净空良好,无人机已就绪,可以起飞!”5月13日上午,国网湖北送变电工程有限公司输电运检分公司无人机班班员宋心语向指挥人员杨文锦汇报了车载式移动机场准备情况。收到起飞巡检指令后,他操纵3架无人机依次缓缓升空,开展网格内线路及通道巡检。
无人机在铁塔之间灵活飞行,搭载的雷达、红外测温仪等设备从更多视角精准快速获取线路相关运行数据并及时回传,15分钟后完成巡检返回机巢。
“根据无人机飞行半径,我们给区域内的线路和杆塔划分了巡检网格并设置标准化网格点。无人机只需要到达网格点,就可以对网格内输电线路开展厘米级精度的状态检测、定位和故障诊断。”国网湖北电力设备部输电处处长全江涛介绍,无人机能拍摄杆塔、导线关键部位高清照片,还能自动识别缺陷并实时传回后台,1天就能完成100~125基铁塔巡检,相较于人工巡检,效率提升了10倍以上。
新技术新设备融合应用
形成立体智能化巡检模式
随着电网规模不断扩大、电网结构日趋复杂,传统的运维管理模式已无法满足需求。国网湖北电力应用人工智能、大数据等技术,打造立体智能化巡检模式,通过无人机、机器狗、全景摄像机等设备的优化组合进一步提升电网巡检质效。
位于宜昌的500千伏安福变电站占地143亩,有各类设备巡检点位1万多个。在变电站控制室内,运维人员应用变电站远程智能巡检系统设定好设备巡检任务。接收到任务后,站内的四足机器狗走出小屋,2个无人机机巢打开舱口,一大一小2架无人机准备按指令升空。
“无人机负责中高空部件巡检,消除高空设备巡检盲区,机器狗负责低空设备巡检,监测大型充油设备等关键设备状态。站内的全景摄像机则实时监视全站设备整体情况。这些设备的应用让我们‘足不出户’就能精准掌握站内设备情况,后期还能反复观看视频等资料核查,确保没有遗漏。”安福变电站站长杨志强介绍。
巡检点位有高有低,以前运维人员有时要用望远镜看高处的设备,有时要趴在地上看变压器是否漏油,人工巡检所有点位并形成报告要用不少时间。依托立体智能化巡检模式,各类智能设备可以精准排查隐患缺陷,系统还能自动比对分析设备运行数据,精准发现参数异常等情况,日常巡检效率提升了93%。
“现在2架无人机和1台四足机器狗就能完成大部分巡检任务,而且巡检完成后3分钟就能生成分析报告。”杨志强说。
目前,国网湖北电力14家地市级供电公司均已完成变电站远程智能巡检系统建设应用和无人机功能模块升级,并在巡检工作中推广应用机器狗等设备。该公司正以新技术、新设备、新系统应用推进电网数智化运维,初步实现了由人工巡检向智能运维的转变。
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