广州供电局:创新智能巡检 实现高压线路全覆盖

摘要: 10月16日,随着无人机喷出的浓烈火焰,海口市万绿园的110千伏滨线上的漂浮物在30秒内被清理完毕。这是海... -->

日前,广州供电局圆满完成2018年首期输电线路直升机巡视任务。本期直升机常态化巡线作业历时近两个月,共精细化巡视架空线路1700公里、杆塔5422基,实现了在特大型城市电网常态化开展直升机巡视业务,进一步发挥科技创新效力。下半年,该局将继续开展第二、三期巡视任务,今年将实现广州架空输电线路精细化机巡作业100%全覆盖。 2017年,广州供电局作为第一家在特大型城市电网开展常态化直升机巡视工作的电网运维管理单位,率先解决了如何在具有空域管理严格、线网密度大、线路走廊环境复杂、线路各类交叉跨越多和杆塔形式多样等诸多特点的特大型城市电网开展直升机作业的重大难题。 直升机巡线常态化开展,使线路运维模式从“基本人巡”逐步过渡到“机巡为主、人巡为辅”。直升机飞行1天相当于出动80名巡线员一整天的工作量,直升机机组配置巡线员7名,每天巡视9小时,巡视效率提升了12倍,大大节省了人力成本,提升了巡视效率和质量。 直升机巡线的“天空视角”能高效、大面积、全方位排查梳理出线路的本体缺陷与外部隐患,使人力重心从“巡线”转移到“缺陷隐患处理以及运维质量提升”,让员工创造更高的价值。在航巡中运用机载长焦数码照相机获取销钉级设备缺陷图片;通过高精度光电吊舱进行红外测温,跟踪记录输电线路导地线、杆塔、金具、绝缘等部件的运行状态或发热缺陷;使用激光雷达扫描线行通道,获取线路三维点云数据,同时自动化分析障碍物安全距离,掌握输电线路本体健康状况,确保大负荷输送期间安全稳定运行。 据悉,广州架空输电线路6000余公里,广州供电局在完成直升机适航的1700公里高压线路精细化巡视的基础上,接下来的第二、三期巡视任务,将开展直升机通道巡视4000余公里,全年将实现两个“全覆盖”:广州架空输电线路激光扫描全覆盖和广州架空输电线路精细化机巡作业100%全覆盖。 大力实施“机器代替人”,改变过去零敲碎打的情况,强化全盘统筹。直升机、无人机巡线为人工巡视作了重要的辅助,也使得人巡更有针对性。“直升机+无人机”组合巡线实现高压线路机巡全覆盖,降低劳动强度、提升线路运维质量,把广州供电局输电线路生产运营管理水平和设备运维精益化水平推向一个新台阶,进一步促进了架空线路立体化巡检系统的发展。 据悉,此次直升机巡视团队开展精细化巡视的同时,也探索直升机应急快巡。直升机应急快巡主要针对灾后应急特巡,特别是台风后特巡。当出现山体塌方、滑坡,道路泥泞甚至中断,巡检人员、车辆无法及时抵达现场。而直升机巡检能迅速出动,不受地形限制,让应急抢险救援更加安全,并能发现许多地面目测观察难以发现的缺陷。

  “注意风向,保持安全距离,启动,喷火……”10月16日,随着无人机喷出的浓烈火焰,海口市万绿园的110千伏滨线上的漂浮物在30秒内被清理完毕。这是海南电网公司首次使用无人机清除漂浮物。

  目前,海南电网公司无人机巡检输电线路已趋向常态化。据了解,自2016年开始使用无人机巡线以来,海口、三亚、儋州、琼海、文昌、万宁等地区已配备50多台无人机常态化开展输电线路巡检工作,培养操作飞手60多名,巡检输电杆塔超过3000基,巡视线路长度超1000公里。

  多角度巡视 查找故障提速

  刚工作两年的陈俊安学习专业是输电管理,可是一毕业就被分配进了海口供电局长流供电所,在营业厅和用户打交道。他说:“师傅们觉得我这身材比较胖,走不了远路,又爬不了电杆,做不了巡线工作。”

  但就在去年,陈俊安调进了海口供电局输电管理所无人机巡检小组。2017年,他和同事们去广州参加无人机培训,取得了无人机驾驶证的资格。现在,他成了“机长”,不用走远路,不用爬电杆,用无人机一样可以巡视线路。

  9月5日这一天,220千伏龙东I线路突然跳闸,海口供电局无人机巡检小组四个人分成两队出动巡查故障,装备是两架多旋翼无人机、两台望眼镜,两部IPAD以及一箱无人机充电电池。与以前最明显的区别是少带了砍刀。

  “以前需要用刀开路,不然无路可走。”海南电网公司海口供电局输电管理所的蒋卿说,过去是边砍树边巡线。遇到更复杂的路段更为麻烦,且劳动强度大,如横跨江河、山头的线路。位于不同山头的两基铁塔,巡视往往要耗费1个多小时;而一些高达92米的跨江铁塔,就算是经验丰富的老师傅光上塔至少也需要半小时。但无人机飞得高、飞得远,装上摄像头后,既能精细化巡视、红外测温、扫视盲区,又可实时图传,20分钟就能完成上述有难度的任务。

  在排查故障上效果更显而易见。蒋卿印象最深的是,一次220千伏龙玉线跳闸,原因是一条架空地线弧垂较低,天气炎热致使架空地线受热膨胀,加上风吹舞动,对导线安全距离不够,放电导致跳闸。“像这样的故障点,人工巡视几乎发现不了,而无人机航拍后,在IPAD上就能清晰看到线路、绝缘子、金具到底哪里有放电点。”

  今年清明节期间,具备机巡条件的供电局用无人机对线路通道及周围存在山火多发区域、扫墓等情况进行巡航、勘察,发现火情,提供现场山火影像,及时避免了山火引发的线路跳闸。

  近几年,无人机在电力系统的应用从无到有,并越来越广泛,一是在应用领域上,涵盖了电网建设放线、输电线路巡检及电网故障处置;二是从沿海到内地,无论是山区、平原、高原巡线都有无人机足迹。海南电网公司在运用无人机巡线上虽然起步较晚,但摸索和借鉴了各地的成熟经验,得以迅速有序地铺开机巡工作。截至目前,全省已完成多旋翼无人机作业1264架次,巡检杆塔3010基,累计发现缺陷(故障点)428处,巡视线路长度约1100多公里。

  数据支撑 助力线路精细化管理

  与人工巡检相比,无人机巡线虽然轻松又安全,但也意味着线路维护由粗放变精细,把巡线途中节约下来的时间真正用到线路维护上,线路安全也将得到保障。

  对于这些新上任不久的飞手而言,巡线也从体力活过度成脑力活。巡线前期,要确定输电线路地理位置分布图、杆塔明细表和经纬度坐标,飞手完成巡线后,还要身兼数据处理员,导出大量的图像资料进行分析汇总,包括线路运行参数和缺陷记录等资料。

  “在无人机精细化巡视时,任何一名飞手作业,都是按照统一的作业流程,各个点逐一扫描拍照,确保拍摄的位置、顺序、角度一致。”蒋卿介绍。无人机拍下来的静态图片达到2000万有效像素,经过电脑放大后,线路、金具、绝缘子及铁塔锈蚀和污秽、线路走廊等情况可以看得一清二楚。比如雷击故障,绝缘子上就会显出白色、烧焦、击穿的痕迹,通过拍摄精度高的照片可以看得一清二楚。

  全方位、多角度、点对点的拍摄,对潜在的缺陷隐患定点排查,及时掌握输电线路设备的运行状态,为管理和检修提供精准的参考资料,也对抢险救灾起到数据支撑作用。

  海南电网公司计划在2020年底,基本实现“机巡为主、人巡为辅”的协同巡检,直升机、无人机巡检作业成为线路巡检常态化业务。其中,基于机巡采集的数据,提高对线路状态的数据信息化管理能力和智能化分析水平,建成巡检海量数据管理系统,可以对输电线路缺陷进行智能识别和快速检索,对交叉跨越、对地距离以及树障等外部隐患进行精确判断与预警。

  据了解,今年年底,海南电网公司全年应用直升机巡线将不少于1200公里、无人机巡线不少于1500公里,海口、儋州、三亚、琼海、文昌、万宁供电局完成无人机平均作业量不少于60架次/(年·架),操作手作业量不少于20架次/(年·人),使直升机、无人机巡检业务基本成熟。

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