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广西电网应用输电线路三维激光扫描巡检

2018-05-22 14:54
激光之家
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5月8日上午9时许,接到许可后,南方电网广西电网公司机巡中心机巡2班的班长冯河清和班员范岩踏入熟悉贝尔407直升机的机舱,开始对北海网区220千伏福紫线进行巡视。

“进入防风防汛期,我们的任务还是比较重的,北海网区的作业结束后,要赶往梧州,不过好在我们有了‘新神器’,”冯河清说,“这让我们的作业效率和准确率都大大提高。”

他所说的“新神器”,是位于直升机外部左侧搭载的“三维激光雷达”。自3月20日起,南方电网广西公司全面应用直升机输电线路三维激光扫描巡检技术,不断提高直升机巡视作业的科技含量和技术管理水平。

“空中排雷”挂上“加速档”

由于广西山高林密、沿海,在复杂地形条件、天气下,一旦线路出现特殊故障,复杂的地形环境大大增加了线路的巡视难度。

广西电网公司大力推进现代化电网精益化运维管理,自2014年大力推进直升机高压输电巡线工作,很好地弥补了地面巡视效率低、视觉受限、地形环境影响大等不足,及时发现线路高空缺陷,大大提高线路巡视的效率。

随着高科技的融合和应用,广西电网公司全面使用三维激光扫描巡检技术,让直升机巡线“扫雷”技能挂上“加速档”,排查高空隐患更“快、狠、准”。目前,广西电网公司一架飞机一天可以飞2个架次,每个架次作业时间约3个小时,一天可以巡220多基塔,远比人工效率高。

巡视相比传统的直升机巡视,直升机搭载三维激光雷达系统,可以进行三位空间测距,巡视技术又提升了一个等级。

像查树障隐患,传统方式是采用直升机搭载光电吊舱等设备进行巡线,估算树木顶端与线路的距离。“这种方法好处是可以快速直观地发现输电线路的设备缺陷,缺点在于,需要人眼判断线下树障净空距离等空间距离,误差比较大。”广西电网公司机巡2班巡检员罗得表解释道:“准确率取决于飞机悬停后观测的角度,如果稍微倾斜或者风吹树木摇晃,就可能估测距离不准,影响和运行单位的配合默契和效率。”

而直升机平台搭载的三维激光雷达系统,可以对电力线路及通道进行扫描,不但线路隐患无所遁形,还可以准确高效的测量线路通道内任一点的三维数据,实现精确测距,尤其对线路交叉跨越、树木隐患排查工作等具有与人工测量无可比拟的优势。

“三维沙盘”自带“GPS坐标”

据广西电网公司生产技术部输电线路运行管理专责于荣华介绍,三维激光雷达可以获取输电线路走廊的高密度、高精度点云影像,即可在三维模型中直观显示线路、铁塔的位置、与走廊中地物的空间相对关系,实现高精度三维空间量测、模拟分析及通道可视化管理,让“机巡为主、人巡为辅”的架空输电线路巡检模式更智能。

通过三维激光雷达开展三位激光扫描,对无人机巡线也有重要意义。广西电网公司机巡中心机巡2班的高光辉说:“它可以获取精确的杆塔GPS坐标,纠正一些不准的输电线路坐标,这对无人机作业有很大帮助,为输电线路精益管理打下坚实的基础。”

冯河清做了个形象的比喻:“其实就是通过三维激光雷达采集点云数据,建立输电线路的三维‘立体沙盘’,而且能够直观的解码成各种数据,直观又便捷。”

此项高精技术的应用受到各线路运行单位的欢迎。贵港供电局输电管理所专责何琨才认为,“因为高压线路穿山越岭,线路走廊地理环境比较复杂,给我们巡线带来一些困难,直升机巡视能大幅提高我们巡线作业效率,而且测距精确,对我们线路人来说是省时省力又省心的好事。”

智能化技术开发的脚步不止于此。于荣华说,“直升机运用雷达开展三位激光扫描,获得的数据有很大的应用空间,比如可以预测或者模拟不同温度、风速、覆冰下弧垂变化情况,模拟树木生长情况等等,进一步提升线路防灾抗灾水平,这些都是我们未来应用的方向。”

截止2018年5月10日,广西电网公司今年机巡作业4528公里,其中搭载三维激光雷达巡检2692公里,发现隐患1723处,有效弥补了地面巡检的不足,及时消除隐患和缺陷,进一步提高输电线路的精益化运维管理效能。

(来源:中国电力新闻网 通讯员:韦露 岳浩)

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