数载青春献高空 “电网哨兵”护光明——记国网陇南供电公司输电运检中心无人机作业班

电力是经济社会发展的血液,输电线路是电力系统的“动脉”,其运行状态直接决定电力的安全可靠供应。随着电力系统规模逐渐变大,输电线路运行可靠性要求也变得更高。一直以来,对输电线路的巡视都是依靠人工来完成,其中辛苦,旁人少有体会。

近年来,无人机应用到的领域越来越多,发展势头不可阻挡,为了弥补人工巡检的局限性,无人机巡检应运而生。2020年,国网陇南供电公司输电运检中心成立无人机作业班,五年来,该中心无人机数量从0架增长到50架,无人机飞手从0人成长到22人,一年巡视杆塔从0基到12000多基,无人机巡视杆塔覆盖率达到100%,从默默无闻一路奋斗至国网甘肃省电力公司“工人先锋号”。输电运检中心无人机作业班几乎全年无休,巡视范围涵盖全陇南110千伏及以上线路,共计80多条线路2430多公里。他们就像高山深林中冉冉升起的新星,散发出无尽耀眼光芒。

艰苦奋斗,从脚步丈量到科技巡检

“准备就绪,可以起飞”,在110千伏宕铁线上空响起了阵阵轰鸣,一架无人机在陇南公司输电运检中心“飞手”任重阳的操作下,在空中平稳盘旋,鸟瞰着各基电力铁塔。

2020年8月18日,陇南“8.12”暴洪灾害期间,无人机班全员出动,全月无休,风雨无惧,利用无人机的机动性、灵巧性,将陇南地区输电线路受损情况一一摸清,使用无人机远程可视化传输设备将飞行画面实时传输至国网甘肃省电力公司应急指挥处,指挥人员根据现场情况第一时间做出部署安排,极大保障了人员安全,为灾区短时间恢复供电创造了有力条件。

“以前巡视不仅费时费力,而且效率比较低,望远镜也观测不到供电铁塔顶端的情况。遇到像这样的暴洪灾害,如果没有无人机就需要大量的人力物力去摸排线路受损情况,大大影响抢修效率。”该公司无人机作业班班员刘刚回忆,在使用人力巡视线路时,他们需要一大早起来准备,先驱车到山脚下,再徒步去巡视线路,“山上基本没有路,山林里树很高,看不见铁搭和线路,就要在林子外‘瞄准’铁塔的位置,一直朝着那个方向走。巡视一座铁塔也就几分钟,而我们走到目的地却要花好几个小时。”如今回想起来,班长周虹辰苦笑道。他已经记不清巡线过程中跨过多少坎,涉过多少川。

“现阶段,我们已建立输电全景智慧管控平台,将各种监测影像及数据汇聚于同一平台,并利用瑞巡APP,将无人机巡检视频实时传送到监控终端,管理人员能随时掌握现场状况,运筹帷幄于千里之外,大大提升了应急抢修指挥能力和效率。”飞手赵耀杰说道。据统计,该中心共安装795套可视化监控装置、76套在线监测装置,实现了输电运维各类数据的集约化和规范化管理。

开拓进取,数智化赋能智慧输电运维

2023年8月4日至5日,陇南公司输电运检中心无人机班利用M300RTK无人机搭载L1激光雷达对110千伏武桔牵一线全线自主开展“点云”数据采集及三维建模工作。自动定位、激光扫描、建模成像……搭载着激光雷达的多旋翼无人机,沿着输电线路走廊进行扫描,五分钟不到,一幅精致的全彩三维模型便呈现眼前。这是该公司加快电网数字化的又一重大转型。

陇南地处秦巴山区,森林面积覆盖率达45.27%,而输电线路大多穿越森林,特殊的地形地貌给日常的通道运维工作带来较大的难度。

“无人机激光建模这一新技术的应用,为我们线路智能运检工作提供了新思路。”任重阳介绍道,相比搭载可见光或红外相机的多旋翼无人机在线路日常巡视、保供电巡视、灾后巡视等作业中的重要辅助作用,激光建模技术的应用,实现了二维平面向三维立体的转变,搭建了更加直观的分析决策平台,为后续更具针对性的电网运检措施制定奠定了基础。通过高质量的三维建模分析,可以得到线路通道内导线弧垂、跨越物、树线距离等精确信息。不仅如此,对三维模型的延伸应用还可以进行无人机自主精细作业航线规划,最终形成一人一控多机的智能巡检模式,较手动飞巡可进一步减轻人员压力,提升巡检效率。

2023年至2024年,该班组致力于新技术应用,旨在打造陇南地区输电线路运检智能化发展新格局。截至目前,已完成辖区内88条110千伏及以上线路共2576公里点云采集及三维建模工作,覆盖率达100%,实现了输电线路全方位的线路通道安全管控。完成了10条330千伏、4条220千伏输电线路1588基杆塔及110千伏4321基杆塔的航迹规划;并对辖区内110千伏及以上线路全面开展无人机自主巡检作业,平均每月进行自主巡视1020基次,累计巡视29603基杆塔。自主巡检的规模化应用,有效节省了人力资源,提高了巡检效率,展现了陇南输电线路运维新力量。

永不止步,在输电领域擘画全新蓝图

“带电水冲洗无人机检查完毕,纯水电阻检测合格,风速等各项参数检测良好,可以起飞。”2024年5月18日,陇南公司输电运检中心飞手操作FC30水冲洗无人机,用时不到15分钟,便完成了110千伏1112成东线137号杆塔三组绝缘子的带电水清洗工作,这是该公司首次完成无人机带电水冲洗钢化玻璃绝缘子作业,标志着陇南公司在维护高压线路安全稳定运行方面又实现了一项重要技术创新。

以往,绝缘子的维护清洗需要将线路停电,依靠人工登塔出导线的方式进行清洗,且陇南山大沟深,地形复杂,人员到达杆塔尚且困难,携带清洗纯水抵达作业杆塔难度更大,往往需耗费大量的人力、物力和时间,一天只能清洗2—3基杆塔绝缘子,清洗效率相对较低且存在登高作业风险,增加了线路运维压力。

为解决这一痛点,无人机作业班自2023年12月起,联合厂家支撑开始研发无人机带电水冲洗装置,创新研制了高精度喷嘴装置,包含喷枪、气动系统、喷嘴等一系列组件,加装于FC-30无人机上,并选用电阻率合格的纯水作为清洗剂,综合提升无人机清洗灵活度和定位准确度,提高清洗作业质效。

近年来,在不断完善输电线路三维建模和无人机自主巡检航线库的同时,该班组持续开拓创新,积极探索“无人机+N”多业务融合应用。今年1月17日,运用FC-30重载无人机成功将模拟检修材料和工器具运送至山顶上的试飞作业点,开启了输电线路检修材料运输的新篇章。在停电检修期间使用M300无人机完成15条输电线路次验电、辅助挂拆接地线工作,使用“无人机+小飞人”完成330千伏江苗一线、220千伏江早线等5条线路检修工作,代替人员上塔65次,有效保障了作业人员的人身安全。

如今,无人机作为电网工作中的常规技术手段,不仅应用于输电线路运检,更广泛应用于配电、变电、基建、安监等多个领域,并伴随着与更多技术的有机融合,焕发着崭新的生机,迎来更广袤的挑战与机遇。

为山者,基于一箦之土,以成千丈之峭;凿井者,起于三寸之坎,以就万仞之深。五年来,国网陇南供电公司无人机作业班以坚韧不拔的斗志和一步一个脚印的前行,从无到有,从有到优,让无人机技术紧随浪潮,切实服务于电网作业。

翻山越岭为登峰,百炼千锤终成鹰。相信在下一个五年,在未来更多的十年,这支队伍都将继续在电网无人机技术的最前沿进行深入探索,为陇南地区每一条银线“保驾护航”。

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