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智能无人机为电网巡检插上翅膀

转载 2021-12-04 13:28 东北网 来源:东北网

东北网12月3日讯(记者 杨帆)“康巴乙线79号右线防振锤缺失。”随着无人机在空中完成自主巡检,飞巡人员认真记录着输电线路本体缺陷。12月1日,在巴彦县220千伏康巴甲乙线巡线现场,于洋劳模创新工作室负责人于洋带领工作室成员进行无人机精细化巡检验收,精确识别隐蔽性缺陷,确保线路按期“零缺陷”移交。

于洋劳模创新工作室创建于2018年,有11名成员。他们分别来自哈尔滨供电公司输电检修、输电运维等多个专业。工作室担负着哈尔滨供电公司输电运检中心220千伏、66千伏近5千公里的线路巡视任务。相比线路常规巡检,利用无人机进行飞巡,仅一年就节省资金近千万元。

工作室成员监视输电线路通道在线监控系统。左一为于洋(张伯宗 摄)

填补高寒地区应用领域空白

走进创新工作室,一架直径1米45的中型无人机映入眼帘。于洋说,这是创新工作室2016年手工组装的第一代无人机。大到机舱盖,小到一件连接金具,都是工作室成员纯手工打磨出来的。发射器、传感器、电泵……所有的元件都是一件一件组装成现在看到的无人机。虽然它看似笨重,但承载力和耐力在当时来说已经相当优秀了。

2018年,于洋劳模创新工作室正式挂牌成立,开启了智能巡检的新篇章,实现了传统人工模式向智能巡检工作模式的转变,不仅填补了我国无人机技术在高寒地区应用领域的空白,也为高寒地区输电线路无人机巡检提供了技术支持。

回首创新工作室的发展历程,于洋感慨万千。从最初6人兴趣小组发展到现在拥有11名飞行骨干力量的创新工作室,工作室经历了从无到有的艰辛历程,从自己组装的第一代无人机到现在多功能微型无人机,工作室在智能巡检的道路上也越走越宽,越走越远。

在于洋的带领下,创新工作室成员的兴趣和潜能得到激发,他们积极参与到公司的多个科技攻关项目,不断成长,不断进步,在飞行中实现自己的人生价值。

“自加入于洋劳模创新工作室以来,我参与了众多科技创新项目,见证了输电专业从劳动密集型向技能管理型的转变和无人机智能巡检在公司各生产专业的各项应用,我的专业素养和技能上有了很大提升。”2018年12月,在哈尔滨供电公司输电运检中心工作了1年多的张智文加入于洋劳模创新工作室。他说,工作室浓厚的学习氛围和勇于创新的钻研精神每天都在感染着他,激励他不断前进。

2018年至今,工作室已有四期培训人员圆满结业,累计为150多名员工培训专业技能、培养多位UTC(无人驾驶航空器系统操作手合格证)教员和AOPO(民用无人机驾驶员合格证)机长、培养飞巡人员近70人,为公司输、变、配专业培养和发展飞巡成员78人。

飞巡作业前,工作室成员检查无人机镜头。(张伯宗 摄)

实现电力线路智能巡检

“220千伏东源甲线005号(大号侧)N大号侧没有异常。”每天,于洋劳模创新工作室成员崔宇都会操作输电线路在线监控系统平台,检查重点三跨线路运行情况。“我们通过定点机位对线路通道进行拍照,掌握线路运行情况,在发生异常时可以第一时间处理,平台也会报警提示。”于洋介绍,除了定点机位拍照外,特殊线路路段还会安排遥感设备,对线路进行360度全方位摄像,动态观看线路运行情况。

崔宇再次打开一张变电站的全景图,图上温度数随着鼠标的移动而变化。于洋说,“这是无人机在红外测温的具体应用。画面越亮,代表温度越高。传统的测温枪只能针对单点测温,无人机红外测温则可以对拍摄的照片进行全局测温,相当于拍个全身‘CT’,每一个节点、每一个金具的连接部位,温度清晰明了。”

随着智能巡检技术的进步,巡检不再局限在“看”和“测”,而是从二维升级到了三维。屏幕上,一幅松花江跨江塔跃然而上。这是通过无人机巡检形成的3D点云建模。无人机会根据预先规划的巡检航线进行可见光扫描,将地形地貌转化为点云数据,再通过坐标点形成三维立体图像,一比一还原松花江跨江塔,为防汛运维提供数据支持。

自于洋劳模创新工作室成立以来,工作室成员累计飞行12062余架次,飞行里程8079.8公里,编组出勤4795人次,飞行训练2400余小时,圆满完成了输电线路巡检、工程验收、抢险供电等任务。

无人机不仅以高科技的方式实现着电力巡检工人的“飞行梦想”,也以“俯瞰”的视角记录着电力巡检的日常生活。

扩展无人机+新领域应用

自工作室成立以来,于洋始终将攻关的重点和突破的难点融入日常检修工作,带领队员不断激发无人机在更多领域应用。

2019年4月2日,创新工作室成员、哈尔滨供电公司输电运检中心姚远在对220千伏输电线路进行日常无人机巡检时发现,松肇甲线设备原件出现缺陷,线夹螺栓松动。

为最大限度降低作业风险,于洋操作智能机器人配合无人机上线检修。确认故障点、紧固松动螺丝、确定故障排除……机器人灵巧双臂配合无人机仅用15分钟顺利完成带电作业,实现了高寒地区首次使用智能机器人带电处理输电线路设备。同年9月,创新工作室完成课题《带电作业机器人和无人机协同作业的架空输电线路智能巡检管理》,获得了黑龙江省企业管理现代化创新成果一等奖。

高寒地区“无人机自主巡检+机器人带电检修”的输电巡检新模式打开了带电作业检修的大门,喷火无人机清障则打开了空中检修的另一扇窗。

工作室申请的“一种多角度喷火清除输电线异物的抗寒无人机”在2019年获得了实用新型专利证书。尤其在今年4月11日,在处理北利甲乙线66千伏47号上线与下线异物搭载时发挥了重要作用。当日,由于异物搭载线路位于湖中心上方,风力较大且即将落雨,崔宇、姚远当即决定采取喷火无人机代替传统人工激光的清障方式。当无人机抵达湖面上方,几秒钟时间,异物清除。除此之外,无人机还广泛应用在带电作业喷水绝缘子清洗等工作中,操作更灵活、更安全。

创新工作室“无人机+”的工作做法,不仅改变了电力巡检、检修的工作模式,克服了传统人工存在的局限性和危险性,更大大提高了工作效率和精准度,实现了由劳动密集型向技术密集型的转变。

11月24日,随着“高寒地区输变电智能巡检技术实验室”的正式挂牌成立,标志着无人机智能巡检技术将向着新领域迈进、向着新征程出发。

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