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全国首次!大疆无人机实现藏区“电力天路”自主巡检

2019-08-13 20:01 性质:转载 作者:Enterprise 来源: DJI大疆行业应用
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今年7月,应西藏拉萨供电公司邀请,国网泰州供电公司输电无人机巡检团队对藏中电力联网工程500千伏朗许线等线路进行无人机全自主智能巡检测试...

  今年7月,应西藏拉萨供电公司邀请,国网泰州供电公司输电无人机巡检团队对藏中电力联网工程500千伏朗许线等线路进行无人机全自主智能巡检测试。测试全程采用大疆无人机,成功达成各项考验指标。这是我国首次在雪域高原实现无人机全自主电力巡检,充分验证了高海拔地区自主巡检的可行性。

电力天路”作业难

  相较于平原地区,高原地区巡检作业条件尤其艰难。被誉为“电力天路”的藏中电力联网工程,是迄今为止世界上最复杂、最具挑战性的高原超高压输变电工程。它由西藏藏中和昌都电网联网工程、川藏铁路拉萨至林芝段供电工程组成,起于西藏昌都市芒康县,止于山南市桑日县,跨越 3 个地市 10 个区县。沿线自然环境恶劣,地质结构复杂,平均作业海拔超过 4000 米,最高塔位与最低塔位之间海拔高差达 3100 米。

  拉萨地区高海拔多山地,航线落差巨大,山区风环境复杂,甚至可能出现风切变现象,这样的地理环境给人工巡检巡带来了极大难度。传统人工山地巡检平均一天最多巡检 3 公里,若遇到复杂地形,一天仅能巡视一基铁塔,工作效率偏低,还有一定的人身安全隐患。

自主巡检效率高

  此前,西藏地区的无人机巡检为人工操控,但是巡检精确度仍有待提升。

  而无人机自主巡检无需通过遥控器操控,在巡检人员发出指令后,无人机可以按照预先设定的路线,自主出发、自主巡检、自主返回降落,进行 360 度无死角精细化巡检。

  通过三维激光雷达扫描、可见光拍摄以及红外测温,无人机可排查出螺栓、销钉、螺帽等设备是否脱落。智能缺陷分析系统对巡检图像进行缺陷标注,并实时回传到地面管控平台。据统计,人工巡视一基铁塔需要 1-2 小时,而无人机自主巡检仅需 5-10 分钟,还能够发现人眼发现不了的缺陷及隐患,大大提高了巡线效率和精准度,降低了高空作业的风险。

工作流

  本次泰州供电公司输电无人机巡检团队联合西藏电力检修公司,选取藏中联网工程 500 千伏朗许线,对其 149 号至 150 号杆塔及附近线路通道开展无人机自主巡查和隐患诊断。

多机分工有保障

  据国网泰州供电公司无人机巡检队队长张韧介绍,针对西藏地区多山地高海拔的作业环境特点,本次作业先后使用了 3 款大疆无人机,分别是:精灵 Phantom 4、经纬 M600 Pro 以及经纬 M210。

  精灵 Phantom 4 用于航线采集测试。精灵 Phantom 4 体型小,便于携带,操作灵活。西藏地区山路难走,路况复杂,使用该机型作业可有效减轻巡检人员的作业负担,同时能简化本次巡检的作业流程,降低时间成本,全面提升巡检效率。

  经纬 M600 Pro 搭载激光雷达对线路进行扫描。经纬 M600 Pro 具有可靠的飞行性能,载重高达 6 kg,搭载激光雷达后,可通过激光雷达反射波产生点云数据。后期,工作人员将采集到的信息生成点云数据模型,以此为基础进行航线规划。由于西藏地区杆塔档距较大,本次作业采用分段扫描的形式完成。

  基于事先规划的航线,经纬 M210搭载可见光相机与红外相机可实现自动飞行,进行精细化巡检。经纬 M210 扩展灵活,具有智能控制系统且飞行性能出色,机身可靠耐用,可以适应高海拔地区高寒、小微气象多变等恶劣环境。这套解决方案将可见光图像与红外相机生成的红外热成像图结合,分析照片查找故障目标,找出设备存在的问题。相较人眼发现缺陷的能力,无人机自主巡检将精确度提高了 5 倍。

结对共建齐探索

  “通过无人机自主巡检进行数据反馈,可以避免人工操作的失误”,张韧表示。

  本次赴藏工作验证了在高海拔地区进行无人机自主巡检的可行性,以及无人机红外、激光雷达扫描、倾斜摄影等技术的实用性,有力保障了“电力天路”的安全平稳运行。

  国家电网公司专家戴永东介绍道:“我们将重点围绕无人机专业管理班组建设、无人机标准化作业管控、无人机图像缺陷自主识别、无人机三维数字平台建设、线路通道防外力破坏管理等方面,向西藏拉萨供电公司提供人员帮助和技术支持。”

  此前,大疆无人机已通过国家电网高海拔测试。接下来,DJI 大疆行业应用将与国网泰州供电公司进一步合作,与国网西藏拉萨供电公司以及国网西藏检修公司结对共建,共同探索高原地区无人机自主巡检的新道路。

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