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設(shè)備與工具傳統(tǒng)線路巡視需跋山涉水，效率低、作業(yè)風(fēng)險大。伴隨無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，通過無人機(jī)代替人工，可實(shí)現(xiàn)輸電線路巡檢規(guī)模化、智能化作業(yè)，提質(zhì)增效，安全性更高。近年來，以南方電網(wǎng)公司“機(jī)巡為主、人巡為輔”為契機(jī)，超高壓公司廣州局不斷開展微小改善，持續(xù)提高無人機(jī)巡作業(yè)水平。
2017年，廣州局輸電交叉學(xué)科創(chuàng)新工作室提議將激光雷達(dá)與現(xiàn)有巡檢無人機(jī)相結(jié)合，與直升機(jī)作業(yè)互補(bǔ)。直升機(jī)激光雷達(dá)巡檢極大提高巡線的效率，但受空管、天氣、作業(yè)高度等條件限制，部分區(qū)域無法開展準(zhǔn)確測量，機(jī)巡作業(yè)成本過高不適合小范圍巡檢測量的靈活性需求，難以實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)掃描全覆蓋作業(yè)。而無人機(jī)的輸電線路通道三維量測技術(shù)應(yīng)用研究，可以將直升機(jī)激光雷達(dá)等多機(jī)型巡檢技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)，解決輸電線路通道距離精準(zhǔn)量測的難題，真正實(shí)現(xiàn)“機(jī)巡為主，人巡為輔”目標(biāo)。
同時記者還了解到，超高壓公司廣州局項目組經(jīng)過1年時間的摸索，從整體方案策劃、便攜式吊艙連接設(shè)計研制、現(xiàn)場作業(yè)流程優(yōu)化、數(shù)據(jù)處理優(yōu)化等5方面開展了深入研究，現(xiàn)階段輸電線路通道三維量測效果顯著。2017年9月15日，經(jīng)過多次改進(jìn)與現(xiàn)場試驗后，項目組選擇了某500kV同塔雙回線路進(jìn)行效果驗證。至于為何選擇這條線路，項目負(fù)責(zé)人進(jìn)行了解釋“此條線路地形復(fù)雜，高差大，同時跨越了110kV輸電線路、省道以及北江，在復(fù)雜的條件下更能檢驗出成果質(zhì)量”。經(jīng)過現(xiàn)場簡單的準(zhǔn)備，作業(yè)人員再次校核航跡無誤。隨著“起飛”的口令，搭載著激光雷達(dá)的無人機(jī)沿著設(shè)定的航線朝目標(biāo)點(diǎn)飛去，經(jīng)過6架次作業(yè)，完成了整條線路激光雷達(dá)掃描。
隨后，現(xiàn)場人員結(jié)合輸電線路通道安全性評估算法立即開展數(shù)據(jù)處理，2小時內(nèi)完成了通道隱患風(fēng)險點(diǎn)分析。運(yùn)維人員隨機(jī)進(jìn)行了三處實(shí)地復(fù)核，結(jié)果表明，使用無人機(jī)激光雷達(dá)可以準(zhǔn)確檢測出通道樹障隱患情況，準(zhǔn)確率100%。以測量精度5厘米內(nèi)進(jìn)行校核，準(zhǔn)確率可達(dá)99.2%。危險點(diǎn)分析快速的訣竅在于“我們采取以導(dǎo)線為中心根據(jù)規(guī)程設(shè)置危險區(qū)域，進(jìn)而精準(zhǔn)建模分析，異于傳統(tǒng)先建模后出報告的方式，可大幅縮短危險點(diǎn)梳理時間”項目技術(shù)組成員唐國偉介紹到。
電力巡線無人機(jī)LiDAR系統(tǒng)通過激光掃描儀巡線采集、處理電力沿線的激光點(diǎn)云，可以實(shí)現(xiàn)電力線路的真實(shí)三維重建，恢復(fù)電力線的沿線地表形態(tài)、地表附著物（建筑、樹木等）、線路桿塔三維位置和模型等。項目首創(chuàng)小型激光雷達(dá)與無人機(jī)平臺融合應(yīng)用到輸電線路通道隱患排查領(lǐng)域。突破常規(guī)手持激光雷達(dá)或需直升機(jī)搭載大型激光雷達(dá)的限制。較人工效率高，不受地形限制，測量精度高。較直升機(jī)成本低，更靈活，二者互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)了三維掃描覆蓋“最后一公里”的目標(biāo)。
據(jù)悉，輸電交叉學(xué)科創(chuàng)新工作室成立至今，短短兩年時間里，已在機(jī)巡技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域先后推出8個職創(chuàng)項目，《激光點(diǎn)云技術(shù)的通道隱患排查研究》、《基于無人機(jī)帶電檢測絕緣子憎水性》、《基于蟻群算法固定翼無人機(jī)路徑規(guī)劃》、《一種便攜式無人機(jī)微型紅外荷載》、《直升機(jī)巡檢圖像歸檔系統(tǒng)》分別獲全國電力職工創(chuàng)新獎、南方電網(wǎng)公司職工創(chuàng)新獎、超高壓輸電公司職工創(chuàng)新一等獎、二等獎等多項殊榮。
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