山東公司成功試飛國內(nèi)首套同步智能無人機巡檢系統(tǒng)
“起飛！第一個航路點：坐標東經(jīng)117度35分74秒、北緯36度23分21秒，高度78米。”隨著操作人員一聲指令，山東電網(wǎng)迎來首次無人機巡檢。標志著由山東公司自主研發(fā)的國內(nèi)首套同步智能電力線路無人飛行巡檢系統(tǒng)，首次在帶電線路上成功試飛。
工作人員按下操作按鈕，一架長不到3米、高不到1米的無人駕駛直升機平穩(wěn)地飛向川泰Ⅱ線88號塔，按照預(yù)設(shè)的三維度對輸電線路、鐵塔進行拍照和視頻拍攝，并將檢測到的數(shù)據(jù)和圖像實時傳輸?shù)降孛鏈y控車的監(jiān)控后臺上。
按照實驗方案，無人機對川泰Ⅱ線87號、88號、89號塔和川泰Ⅰ線96號、97號、98號塔及線路進行了巡檢，并在6個預(yù)設(shè)位置自動懸停在距離鐵塔40米的空中實施檢測。實現(xiàn)了一鍵式自主起降，無人機飛行穩(wěn)定，拍照清晰。從圖像中可以清楚地觀察桿塔、線路和線路走廊，紅外攝像儀所拍攝的靜態(tài)圖像包含熱圖數(shù)據(jù)，可清楚知道被檢設(shè)備的溫度。
此次試飛用時15分鐘，巡檢1.6千米線路、6基鐵塔。巡檢區(qū)域既有山地又有湖泊，還進行了跨山作業(yè)，對無人機巡檢系統(tǒng)進行了較為全面和充分的測試，同時也體現(xiàn)了無人機巡檢作業(yè)的明顯優(yōu)勢。
我國現(xiàn)行的輸電線路巡視、檢修、維護模式，勞動強度大，工作條件差、勞動效率低，已不適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展和管理的需要，堅強智能電網(wǎng)需要先進、科學(xué)、高效的智能巡檢方式。2009年1月，國家電網(wǎng)公司正式立項研制無人直升機巡線系統(tǒng)，以降低巡線作業(yè)的風險、成本和勞動強度。山東公司所屬山東電力研究院的國家電網(wǎng)電力機器人技術(shù)重點實驗室承擔了這一項目的開發(fā)任務(wù)，打響了一場技術(shù)攻關(guān)戰(zhàn)。
經(jīng)過一年多的努力，山東公司自主研發(fā)出國內(nèi)首套同步智能電力線路無人飛行巡檢系統(tǒng)。整套系統(tǒng)分為無人直升機平臺和檢測系統(tǒng)兩部分，無人直升機平臺負責完成飛行任務(wù)，檢測系統(tǒng)負責完成輸電線路和桿塔的檢測任務(wù)。
研發(fā)團隊銳意創(chuàng)新，突出實用，設(shè)計出了兩種無人直升機平臺。輕巧型平臺載荷12公斤，耗油量小，穩(wěn)定可靠，低成本，易維護，操作方便；大載重平臺載荷重量可達20公斤，發(fā)動機馬力大，自帶發(fā)電機供電。兩個飛行平臺都可以對110千伏-750千伏輸電線路巡檢，每次飛行時間可達1小時，每小時巡檢線路20千米。每飛4個架次相當于出動20名巡線員一整天的工作量，而且不受地理環(huán)境的限制，應(yīng)用前景廣闊。
目前，無人機巡線系統(tǒng)已實現(xiàn)了九大功能：一鍵式自主升降、航線自動跟蹤、軌跡實時展示、三維程控飛行、可見光與紅外雙重測試、自動巡檢、多路雙向同步傳輸、安全預(yù)警策略、紅外熱圖分析等。可生成動態(tài)視頻和靜態(tài)圖像；無人機在巡線時能把拍攝到的圖像和檢測到的數(shù)據(jù)多路傳輸給后臺，后臺也可向無人機傳輸資料；如果線路、接頭、線夾、耐張管、接續(xù)管、絕緣子等部位存在因缺陷引起的發(fā)熱點，均逃不出無人機的“法眼”。接下來，研發(fā)團隊還要開發(fā)第十項功能——智能故障診斷系統(tǒng)，進一步完善無人直升機巡線系統(tǒng)，打造一雙會飛的“智能巡線千里眼”。
工作人員按下操作按鈕，一架長不到3米、高不到1米的無人駕駛直升機平穩(wěn)地飛向川泰Ⅱ線88號塔，按照預(yù)設(shè)的三維度對輸電線路、鐵塔進行拍照和視頻拍攝，并將檢測到的數(shù)據(jù)和圖像實時傳輸?shù)降孛鏈y控車的監(jiān)控后臺上。
按照實驗方案，無人機對川泰Ⅱ線87號、88號、89號塔和川泰Ⅰ線96號、97號、98號塔及線路進行了巡檢，并在6個預(yù)設(shè)位置自動懸停在距離鐵塔40米的空中實施檢測。實現(xiàn)了一鍵式自主起降，無人機飛行穩(wěn)定，拍照清晰。從圖像中可以清楚地觀察桿塔、線路和線路走廊，紅外攝像儀所拍攝的靜態(tài)圖像包含熱圖數(shù)據(jù)，可清楚知道被檢設(shè)備的溫度。
此次試飛用時15分鐘，巡檢1.6千米線路、6基鐵塔。巡檢區(qū)域既有山地又有湖泊，還進行了跨山作業(yè)，對無人機巡檢系統(tǒng)進行了較為全面和充分的測試，同時也體現(xiàn)了無人機巡檢作業(yè)的明顯優(yōu)勢。
我國現(xiàn)行的輸電線路巡視、檢修、維護模式，勞動強度大，工作條件差、勞動效率低，已不適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展和管理的需要，堅強智能電網(wǎng)需要先進、科學(xué)、高效的智能巡檢方式。2009年1月，國家電網(wǎng)公司正式立項研制無人直升機巡線系統(tǒng)，以降低巡線作業(yè)的風險、成本和勞動強度。山東公司所屬山東電力研究院的國家電網(wǎng)電力機器人技術(shù)重點實驗室承擔了這一項目的開發(fā)任務(wù)，打響了一場技術(shù)攻關(guān)戰(zhàn)。
經(jīng)過一年多的努力，山東公司自主研發(fā)出國內(nèi)首套同步智能電力線路無人飛行巡檢系統(tǒng)。整套系統(tǒng)分為無人直升機平臺和檢測系統(tǒng)兩部分，無人直升機平臺負責完成飛行任務(wù)，檢測系統(tǒng)負責完成輸電線路和桿塔的檢測任務(wù)。
研發(fā)團隊銳意創(chuàng)新，突出實用，設(shè)計出了兩種無人直升機平臺。輕巧型平臺載荷12公斤，耗油量小，穩(wěn)定可靠，低成本，易維護，操作方便；大載重平臺載荷重量可達20公斤，發(fā)動機馬力大，自帶發(fā)電機供電。兩個飛行平臺都可以對110千伏-750千伏輸電線路巡檢，每次飛行時間可達1小時，每小時巡檢線路20千米。每飛4個架次相當于出動20名巡線員一整天的工作量，而且不受地理環(huán)境的限制，應(yīng)用前景廣闊。
目前，無人機巡線系統(tǒng)已實現(xiàn)了九大功能：一鍵式自主升降、航線自動跟蹤、軌跡實時展示、三維程控飛行、可見光與紅外雙重測試、自動巡檢、多路雙向同步傳輸、安全預(yù)警策略、紅外熱圖分析等。可生成動態(tài)視頻和靜態(tài)圖像；無人機在巡線時能把拍攝到的圖像和檢測到的數(shù)據(jù)多路傳輸給后臺，后臺也可向無人機傳輸資料；如果線路、接頭、線夾、耐張管、接續(xù)管、絕緣子等部位存在因缺陷引起的發(fā)熱點，均逃不出無人機的“法眼”。接下來，研發(fā)團隊還要開發(fā)第十項功能——智能故障診斷系統(tǒng)，進一步完善無人直升機巡線系統(tǒng)，打造一雙會飛的“智能巡線千里眼”。
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