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線路巡檢用上新“神器”

9月30日,天津特高壓輸電線路密集通道現場,在國網天津檢修公司無人機飛行手的操作指揮下,搭載自主巡檢系統的無人機順利完成開機、自檢、起飛操作流程,按照預定路線,對特高壓桿塔本體、線路通道進行全方位巡檢和拍照,確保線下樹木相對導線的安全距離。這是國慶節前夕,國網天津市電力公司利用無人機開展的專項巡檢,為國慶長假期間天津電網安全運行打下了堅實的基礎。
 
  樹線矛盾是困擾電力線路安全運行的“老大難”,成為威脅電網安全運行的隱患。春、夏季節是樹木生長的黃金時期,樹線距離縮短接近安全距離,極端天氣易引發線路接地或短路故障。如何精準確定樹線之間的距離,安全、科學、迅速地實施樹木修剪,保障樹線安全距離成為線路運維專業的一項重大課題。
 
  創新應用 準確測量樹線距離
 
  今年以來,國網天津電力以全局的視野和開放的態度,發揮資源、優勢,主動適應能源互聯網建設新形勢,全面對接國家電網有限公司“新跨越行動計劃”,發布了《全面強化科技創新工作八項舉措》和《強力推動科技創新人才發展八項舉措》(簡稱“新雙八舉措”),推動以科技創新為核心的全面創新,進一步激發企業全員創新活力,為國家電網公司戰略在天津落地實施提供創新動力。該公司全面實施“新雙八舉措”,動員青年員工聚焦安全生產和線路檢修等工作,積極投身創新創造,其中靈活運用無人機技術開展線路運維,是一個重要的創新方向。
 
  以前,在線路運維工作中,樹線距離一般都由人工使用測距儀測量,測量工作量大,且受測量角度影響測量誤差大。“在線路下方,工作人員用肉眼觀看樹木和線路間的距離非常困難。有時因為樹木枝葉茂盛,在樹下觀看測量受視覺影響,容易縮小樹線距離,但是在遠處觀看測量又不容易做出準確判斷,這給現場測量帶來不少困難。”國網天津檢修公司輸電運檢中心特高壓輸電運檢室副主任常安介紹說。
 
  國網天津檢修公司青年創新團隊集思廣益,創新應用無人機掛載單線激光雷達技術,在作業現場依靠激光獲取導線和樹木的高度、角度信息,然后通過空間解算公式快速、準確地得到導線凈空距離。這一方法不僅減少了運維人員的大量線下測量工作,同時也為人機協同、無人機拓展應用提供了新思路。
 
  “創新使用無人機開展樹線距離測量,徹底解決了樹線距離測量難題。在±800千伏錫泰線現場,我們利用無人機掛載單線激光雷達對這檔線路下的樹木進行排查,5分鐘就準確判斷了樹線距離,為接下來的樹木修剪提供了依據。”常安說。
 
  目前,國網天津檢修公司不斷拓展無人機軟件植入和硬件掛載技術,已完成樹木修剪無人機、輔助懸掛防墜落繩無人機改造等工作,這些新技術的應用讓線路運維工作更方便更高效,也為秋檢的順利開展掃除了障礙。
 
  無人機技術在檢修專業的創新應用,落實了國網天津電力科技創新大會工作部署,對接了國家電網有限公司“新跨越行動計劃”,傳承了電網企業的創新基因,為企業搶占技術、產業、人才制高點,解決生產難題,貢獻了天津力量。自實施無人機樹木修剪作業以來,青年創新團隊已成功修剪樹木300余棵,消除安全隱患10余處,為線路安全運行提供了有力保障,成為線路巡檢的新“神器”。
 
  夜間巡視 無人機大顯身手
 
  傳統的登塔巡檢,工作人員每次作業需要大約50分鐘。利用搭載紅外云臺的無人機巡檢,僅需15分鐘,且每次可連續巡視6~8基鐵塔,大幅提高了工作效率,同時節省了大量的人力物力。
 
  無人機紅外測溫主要是測量金具與導線連接位置的溫度。白天陽光照射電力線路時,會對測量產生干擾,而在無光源的夜間,紅外線測溫相對準確。
 
  今年夏季,國網天津檢修公司無人機班在武清地區特高壓密集輸電通道,首次采用“無人機+紅外自主測溫”模式,開展夜間輸電線路紅外測溫,為秋季線路檢修做準備。此次,紅外測溫以全自主模式開展,無人機按照預設航線定點拍照,無須人工操作,可以避免弱光源條件下障礙物對人員操作的影響,提升夜間工作效率。
 
  利用無人機夜間測溫,無人機班預先做好充足準備,制訂了兩套應急預案,可隨時切換無人機操作模式,同時配備專業照明設備,確?,F場安全管控萬無一失。
 
  首次夜間測溫作業成功開展以來,國網天津電力又在500千伏北麗線117號桿塔現場對金具過熱情況進行夜間復測,保障測量溫度準確,進一步提升了線路安全運行水平。
 
  “今年夏季,我們利用無人機開展測溫,節省了60人次的人工登檢,既降低了登塔檢測帶來的安全風險,又提升了測溫數據的準確性,為秋檢的精準開展提供依據。”國網天津檢修公司無人機巡檢班班長陳凱說。
 
  該公司注重技術領先的軟件研發團隊合作,凝聚政府、客戶及設備廠家等多方力量,通過應用先進的基礎算法、人工智能和開放應用技術,確保夜間現場巡視作業精準無誤。截至目前,國網天津檢修公司開展夜間測溫作業7次,發現過熱點10余處。
 
  立足長遠 打造專業柔性團隊
 
  今年,國網天津電力提出大力弘揚創新精神,充分激發基層創新創效活力,強力營造科技創新文化氛圍的理念。該公司將通過實施“青年科技人才專項計劃”,豐富青年人才培養體系,構建青年員工科技創新檔案,開展創新能力畫像,追蹤培養一批創新意識強、功底厚、潛力大的青年科技人才,做強科技創新柔性團隊。
 
  以科技創新大會召開為契機,國網天津電力加強科技創新的組織領導、整體規劃及示范引領,創新實施青年人才體系建設,充分激發創新創造活力,通過大力營造崗位創新文化氛圍。該公司發揮青年人才優勢,通過分批次開展線路運維人員無人機取證培訓,打造無人機專業柔性團隊,不斷提升線路運維能力和精益化管理水平。目前,國網天津電力已實現線路運維專業青年員工無人機技能全覆蓋。
 
  國網天津檢修公司無人機班發揮柔性團隊優勢,秉承“小發明解決大問題”的創新理念,研究開發“無人機+”四項功能。“無人機+精細巡檢”功能,實現桿塔自主巡檢、全天候無人機巡檢、導線自主巡檢及樹木隱患精準測量;“無人機+精準檢測”功能,實現無人機紅外測溫、紫外檢測及X光探傷;“無人機+檢修作業”功能,實現現場勘查、作業人員監護、夜間輔助照明、掛放墜落繩及傳遞檢修工器具;“無人機+輔助運維”功能,持續拓展樹木修建、通道建模、變電設備巡檢等工作內容。此外,該公司結合實際工作,整合現場作業視頻、巡視照片資源,制作教學視頻,詳細講解無人機精細化巡視、紅外測溫、維護保養及自主巡檢等內容,剖析實際工作中遇到的典型問題,以此大力提升線路運維人機協同的實操水平。
 
  自應用無人機開展線路巡視工作以來,國網天津電力大力推行結對巡線機制,由經驗豐富的老員工帶領青年員工開展線路無人機巡視工作,從實操中不斷積累經驗、提升能力,以實踐育人才,以人才筑機制,不斷鞏固新型線路運維模式,促進線路運維精益求精。今年上半年,該公司共開發無人機線路運維技術6項,申請專利5項。
 
  依托國家電網有限公司創新平臺,國網天津電力不斷聚焦先進科學技術與電網建設實際,結合天津電網運行特點,尋求前沿科技與電網運維的深度融合,通過打造高水平、專業化創新團隊推動設備可靠性與電網運維水平雙提升。潘冬冬 馬騰飛  來源:國家電網報
 
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