接到智能巡檢中心下達(dá)的指令后，無人機從機巢起飛。 潘躍鵬 攝
保障變電站運作正常，以后不用人力現(xiàn)場“盯梢”，一臺無人機即能代勞。4月30日，廣東電網(wǎng)公司韶關(guān)供電局完成了130座變電站的三維建模和航線規(guī)劃，實現(xiàn)變電站無人機自主巡視全覆蓋。無人機通過機載飛控模塊，能夠自動避障、沿規(guī)劃飛行路徑自主飛行、自主調(diào)整飛行姿態(tài)、拍攝距離等，高效地完成地面站上傳的巡檢任務(wù)，為變電站“體檢祛病”。
這是繼去年9月完成全域1.2萬公里中壓配網(wǎng)架空線路的三維建模和航線規(guī)劃，韶關(guān)供電局實現(xiàn)配網(wǎng)架空線路無人機自主巡視全覆蓋的地級市后，該局探索無人機自主巡視在輸配變中的應(yīng)用，推動電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高設(shè)備運維效率和運維質(zhì)量創(chuàng)下的又一“奇跡”。
從5.5小時到數(shù)十分鐘，人工巡視替代率可達(dá)79%
4月22日，韶關(guān)供電局220千伏芙蓉變電站內(nèi)，一架無人機正懸在變電站上空，按照規(guī)劃的航線進行精細(xì)化巡檢任務(wù)的飛行，開啟陸空結(jié)合立體化巡檢新模式。
據(jù)了解，此次飛行航點共計100余個，覆蓋斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、變壓器、穿墻套管、絕緣子、避雷針及龍門架等全站室外設(shè)備。
“過去，一個運行人員需要花費5.5小時才能完成1個220千伏變電站的巡視，采用無人機自主巡視后，人工巡視時間縮短至幾十分鐘。”韶關(guān)供電局生產(chǎn)技術(shù)部副總經(jīng)理楊帆介紹，變電站的無人機自主巡視，人工巡視替代率可達(dá)79%。
傳統(tǒng)的變電站巡檢方式主要采用人工巡檢、巡檢機器人或地面視頻監(jiān)控等手段，日常的巡視內(nèi)容及頻次較多，且存在部分盲區(qū)，比如高空的母線、絕緣子等設(shè)備無法被檢測。為提升變電站運檢質(zhì)效，韶關(guān)供電局攻克了變電站高精度三維建模和無人機巡檢航線規(guī)劃、復(fù)雜環(huán)境抗干擾等一系列關(guān)鍵技術(shù)，掌握并試點應(yīng)用了變電站無人機“一鍵控飛”技術(shù)，徹底解決了巡視和盲區(qū)問題。
變電站內(nèi)設(shè)備密集，巡視要點眾多，無人機需要對一臺設(shè)備的多個零件多角度“拍照”，稍不“留神”便會撞上設(shè)備，對巡視的質(zhì)量和安全提出了極為“嚴(yán)苛”的要求；而過去探索的輸電線路無人機自主巡視的經(jīng)驗并不適用，每個變電站“獨一無二”，也注定了不存在一套經(jīng)驗“包打天下”的情況，必須對逐個變電站規(guī)劃設(shè)計航線。
為此，韶關(guān)供電局根據(jù)變電設(shè)備運維策略的巡視要求，制定航線規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，明確無人機拍攝位置、角度和重點，形成《變電設(shè)備航線規(guī)劃指南》和《變電設(shè)備航點點位庫》，保證無人機巡視全方位、無死角，提升航線規(guī)劃效率，同時實行航線“三審”制度，讓巡檢中心、運行人員共同審核把關(guān)航線質(zhì)量和安全，并現(xiàn)場試飛，有效保證航線質(zhì)量和安全性。
如今，韶關(guān)供電局已完成無人機巡檢平臺的部署，隨著巡視任務(wù)的一鍵下達(dá)，變電站內(nèi)的無人機即可從機巢自動起飛，能夠?qū)υO(shè)備設(shè)施高處部位或頂部的缺陷隱患細(xì)節(jié)狀況“一覽無遺”，覆蓋巡檢死角。
以“機巢”為跳板，探索輸配變聯(lián)合巡檢
“無人機這一‘高空偵察員’以空中視角對所轄變電站的主設(shè)備、架構(gòu)支架、避雷針等設(shè)備設(shè)施進行檢查，對金具、母線、絕緣子、避雷器、套管等高空設(shè)施存在的問題進行拍照留底。”楊帆說，過去技術(shù)員需要驅(qū)車半小時到各個變電站開展巡視，巡視工作量大、效率低，現(xiàn)在我們只需在后臺輕點鼠標(biāo)，就能遠(yuǎn)程高質(zhì)量對各個變電站設(shè)備進行巡視。
鑒于換電機巢成本高、更新迭代快，該局還創(chuàng)新性地提出了變電站無人機自主巡視“保安模式”，應(yīng)用簡易機巢用于巡視任務(wù)下達(dá)和巡視數(shù)據(jù)上傳，由保安人員進行人工換電。簡易“機巢”成本低，可靠性高，可進行大規(guī)模推廣，目前已有23座變電站的簡易機巢完成調(diào)試并進入試運行階段。
韶關(guān)供電局實現(xiàn)了輸配變設(shè)備的自主巡視，但為了減少對飛手的依賴，實現(xiàn)專業(yè)間的資源共享，韶關(guān)供電局提出了輸變配聯(lián)合巡視方案，采用在變電站部署無人機機場的方式，實現(xiàn)以變電站為中心3公里范圍內(nèi)的輸變配聯(lián)合巡視，在無人機續(xù)航能力極限處設(shè)置充電機巢作為續(xù)航中繼的“跳板”，實現(xiàn)輸配變無人機自主巡視全覆蓋。
“‘聯(lián)合巡檢中心’的成立，打破了各專業(yè)壁壘，實現(xiàn)輸配變設(shè)備巡視計劃編制、計劃執(zhí)行、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析等方面的全過程管控。”楊帆說，班組職能也逐步向問題“處理中心”轉(zhuǎn)變，專業(yè)人員被更多地從巡視工作中解放出來，將主要精力集中于問題消缺和過程監(jiān)督，增強班組“缺陷處置”能力。
目前，韶關(guān)供電局已利用無人機調(diào)度平臺和無人機機巢試點完成了220千伏芙蓉站、220千伏馬壩站及周邊3公里的輸變配聯(lián)合巡視，并計劃在9月30日前，完成韶關(guān)全域變電站機巢部署和調(diào)試，實現(xiàn)韶關(guān)全域變電站及周邊3公里輸配線路的無人機自主巡視全覆蓋。(孔德淇 于芳芳 藍(lán)海文)
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