变电站特殊巡视无人机探究

变电站特殊巡视无人机探究

王哲

国网山西省电力公司忻州供电公司 山西省晋中市

摘 要：随着科学技术的发展，无人机技术已经被应用到各个行业中，并且取得了良好的效果。在电力企业发展过程中，无人机的主要作用是对输电线路的巡视，进而保证电力系统的安全，无人机操作简单，它能打破地形的限制，有效的提高了线路巡视的工作效率。文章主要对变电站特殊巡视无人机的应用进行研究分析，明确了相关事宜，以望提高无人机技术在变电站巡视工作中的应用。

关键词：变电站 特殊巡视 无人机

由于我国经济的快速发展，对于电力能源的需求也在逐渐增加，推动力电力企业的发展。在电网运行中，变电站在整个电网系统中占据重要地位，只有做好线路巡视工作，才能保证电力系统的正常运行。在线路巡视中主要以人工为主，但是，由于地形的限制，致使工作人员在线路巡视中工作难度较大，并且所需要的成本较高，无人机技术的在线路巡视中的应用，能够提高工作效率，保证电力系统的正常运行。

一、变电站特殊巡视分析

1.变电站特殊巡视分类

通常来说，变电站特殊巡视主要可以分为以下几点：（1）大风前的线路巡视，在巡视中工作人员要及时对变电站内外的物体进行检查，如果发现物体被挂到或者出现故障，应该及时做好记录，并采取相应的措施，防止出现短路或者接地故障，保证电力系统正常运行。（2）在雷雨天气过后，工作人员应该及时对相应电气设备进行检查，如果发现损坏的设备，应该及时进行更换，以确保设备性能完整。（3）在高温、冰雪等天气，工作人员也应该做好巡视工作，如果发现线路故障，应该及时报备，并且申请停电处理。（5）在新设备更换完成以后，工作人员还应该及时进行跟进，保证设备可以稳定运行。

2.特殊巡视内容分析

总的来说，特殊巡视内容主要包括：如果环境发生变化，工作人员应该对注油设备的油位、母线、电气连接等观察，如果发现问题应该及时进行处理，保证各项工作的顺利开展。在恶劣天气过后，工作人员应该对设备进行检查，防止绝缘设备、避雷设备等出现问题，保证各个设备可以正常运行。如果设备异常运行，工作人员应该及时对设备进行检查，检查油色是否正常。

二、无人机在变电系统中的应用

总的来说，无人机的应用提高了工作效率，并且操作简单，无人机在变电系统中的应用主要包含以下几点：在传统的电网线路规划中，基本都是人工测绘，工作难度大，工作效率低，需要耗费大量的人力、物力，并且工程周期较长。无人机技术的应用，能够提高工作效率，并且还能保证测绘数据准确性。

在我国电网发展过程中，输电线路基本上都是在高山、峡谷等环境中传输，一定程度上增加了输电线路巡视的难度，并且传统的线路巡视工作基本上都是由人工完成，不仅耗费了大量的人力物力，而且工作效率较低，还容易出现漏洞，不能及时发现其中存在的问题。另一方面，工作人员在工作中还容易发生危险。无人机的应用，能够打破地形的限制，并且操作简单，成本较低。

3.变电站巡视

在变电站工作中，各种变电设备数量较多，并且磁场强度较大，无人机在工作中，容易手段电磁的干扰，如果无人机发生坠机事件，就会砸伤设备，对电网安全运行造成较大影响，因此，无人机目前还没有在变电站中进行大规模应用。

4.电力系统线路日常维护

在电力系统运行过程中，工作人员应该依据实际情况制定完善的维护措施，保证电力系统运行的稳定性，才能提高供电质量。无人机的应用能够提高电力系统日常维护质量，无人机在日常维护工作中，能够直观的看到电力系统各个设备的运行状况，工作人员通过对数据以及图像的分析，能够及时对绝缘子等部件的整体情况进行了解，如果发现问题，能够及时采取有效的措施。

三、变电站巡视无人机系统概述

1.无人机系统分析

在对无人机系统分析过程中可以从以下两方面入手，（1）无人机系统的工作原理以及优点，无人机融合多种科技，属于新型高科技产业，具有广泛的发展前景。在电力系统应用过程中，能够打破地形的限制，及时对跨度较大的线路输电以及地形复杂的电力线路进行检修和巡线；四轴飞行器是无人机的核心设备，在应用中有着巨大优势，尤其是在恶劣的环境下，无人机能够及时对输电线路灾害高发段进行重点监测，同时还能及时反馈数据。小型无人四轴飞行器还可以对核电站等一些高危环境进行监测，不仅解放了劳动力而且还能避免出现较大问题，特别是在一些地形十分复杂的环境中，无人机的应用能够为输电线路的架设提提供较大便利，保证工程可以按时完工。另一方面，无线输电技术已经逐渐成熟，四轴飞行器和无线输电技术的融合发展，能够有效解决无人机动力问题，促进无人机行业发展。（2）无人机智能巡检视觉导航系统主要包含了以下三点，第一，具备强大的图像采集功能，主要是由于该设备搭载了多种检测设备，能够及时对各项数据检测，例如：可见光CCD能够实现对可见光的采集，并且还能及时对设备外部进行检查，如果发现设备外部存在悬挂物、锈蚀等，便于工作人员及时进行处理。红外热像仪能够及时对设备开关闸以及断路器的具体位置进行记录，例如：油位计位置、表计读数等。红外热像仪还能及时捕捉到人工检测设备存在的热缺陷，工作人员通过对红外测温设备温度进行判断设备是否正常。第二，还要具备强大的无线传输功能。无人机在各项数据信息采集完成以后，应该及时进行预先处理，然后才能将信息传输给变电站监控管理中心。除此之外，无人机还可以接收来自地面的控制指令。第三，需要具备强大的视觉导航定位功能。无人机在工作过程中能够按照工作人员设备好的路径进行飞行，还可以进行直行、停止、拐弯等动作。无人机在到达设定位置以后，应该及时对自身的位置进行调节，此时就可以实现可见光CCD旋转、红外线角度调节等，及时寻找最佳采集位置。

2.变电站巡视无人机方案设计

就目前来说，变电站无人机巡视功能主要包括：日常巡视、红外测温，主要工作原理是工作人员可以在无人机上搭载可见光镜头和红外镜头，通过一些无线设备及时将所采集的信息传输给工作站进行分析。

3.变电站无人机巡检注意事项分析

无人机应用于变电站巡检，需要注意的事项包括：第一，工作人员应该积极对无人机的安全性进行研究，保证各项工作开展的有效性。变电站高压带电设备分布较为复杂，所预留的空间较小，只有不断加强研究，才能保证无人机可以在狭小的高压带电空间中安全飞行，一定程度上保证了变电站的安全运行。就目前来说，主要研究思路为在无人机巡检路线上规避上述分风险，保证无人机的安全运行。第二，保证无人机具备精准定位系统以及控制技系统，精准控制系统对于无人机来说十分重要，能够保证地面工作人员及时定位故障位置，便于工作人员及时采取措施。

四、总结

综上所述，无人机在变电站特殊巡视工作中应用能够有效提高工作质量，保证电力设备的安全运行。但是，在实际应用中，依旧存在一些问题，严重影响了无人机的应用，只有对无人机动力问题、定位、控制等方面进行研究，不断完善，才能促进无人机的应用。

参考文献

[1] 李睿.无人机在电力设备巡视中的应用探讨[J].大众用电 , 2016(8).

[2] 吴昊疆 , 许文杰 , 高宇 , et al.变电站特殊巡视无人机研究 [J].通讯世界 , 2016(23):239-240.

[3] 潘永晟.浅析变电站一次设备的特殊巡视[J].中国科技纵横 , 2014(23):189-189.

[4] 王柯, 彭向阳, 陈锐民.无人机电力线路巡视平台选型[J].电力科学与工程 , 2014(6):46-53