全国首次 大疆无人机实现藏区“电力天路”自主巡检

风电偏航变桨系统|

今年 7 月，应西藏拉萨供电公司邀请，国网泰州供电公司输电无人机巡检团队对藏中电力联网工程 500 千伏朗许线等线路进行无人机全自主智能巡检测试。测试全程采用大疆无人机，成功达成各项考验指标。这是我国首次在雪域高原实现无人机全自主电力巡检，充分验证了高海拔地区自主巡检的可行性。 　　“电力天路”作业难 　　相较于平原地区，高原地区巡检作业条件尤其艰难。被誉为“电力天路”的藏中电力联网工程，是迄今为止世界上最复杂、最具挑战性的高原超高压输变电工程。它由西藏藏中和昌都电网联网工程、川藏铁路拉萨至林芝段供电工程组成，起于西藏昌都市芒康县，止于山南市桑日县，跨越 3 个地市 10 个区县。沿线自然环境恶劣，地质结构复杂，平均作业海拔超过 4000 米，最高塔位与最低塔位之间海拔高差达 3100 米。 　　拉萨地区高海拔多山地，航线落差巨大，山区风环境复杂，甚至可能出现风切变现象，这样的地理环境给人工巡检巡带来了极大难度。传统人工山地巡检平均一天最多巡检 3 公里，若遇到复杂地形，一天仅能巡视一基铁塔，工作效率偏低，还有一定的人身安全隐患。 　　自主巡检效率高 　　此前，西藏地区的无人机巡检为人工操控，但是巡检精确度仍有待提升。 　　而无人机自主巡检无需通过遥控器操控，在巡检人员发出指令后，无人机可以按照预先设定的路线，自主出发、自主巡检、自主返回降落，进行 360 度无死角精细化巡检。 　　通过三维激光雷达扫描、可见光拍摄以及红外测温，无人机可排查出螺栓、销钉、螺帽等设备是否脱落。智能缺陷分析系统对巡检图像进行缺陷标注，并实时回传到地面管控平台。据统计，人工巡视一基铁塔需要 1-2 小时，而无人机自主巡检仅需 5-10 分钟，还能够发现人眼发现不了的缺陷及隐患，大大提高了巡线效率和精准度，降低了高空作业的风险。 　　本次泰州供电公司输电无人机巡检团队联合西藏电力检修公司，选取藏中联网工程 500 千伏朗许线，对其 149 号至 150 号杆塔及附近线路通道开展无人机自主巡查和隐患诊断。 　　多机分工有保障 　　据国网泰州供电公司无人机巡检队队长张韧介绍，针对西藏地区多山地高海拔的作业环境特点，本次作业先后使用了 3 款大疆无人机，分别是：精灵 Phantom 4、经纬 M600 Pro 以及经纬 M210。 　　精灵 Phantom 4 用于航线采集测试。精灵 Phantom 4 体型小，便于携带，操作灵活。西藏地区山路难走，路况复杂，使用该机型作业可有效减轻巡检人员的作业负担，同时能简化本次巡检的作业流程，降低时间成本，全面提升巡检效率。 　　经纬 M600 Pro 搭载激光雷达对线路进行扫描。经纬 M600 Pro 具有可靠的飞行性能，载重高达 6 kg，搭载激光雷达后，可通过激光雷达反射波产生点云数据。后期，工作人员将采集到的信息生成点云数据模型，以此为基础进行航线规划。由于西藏地区杆塔档距较大，本次作业采用分段扫描的形式完成。 　　基于事先规划的航线，经纬 M210搭载可见光相机与红外相机可实现自动飞行，进行精细化巡检。经纬 M210 扩展灵活，具有智能控制系统且飞行性能出色，机身可靠耐用，可以适应高海拔地区高寒、小微气象多变等恶劣环境。这套解决方案将可见光图像与红外相机生成的红外热成像图结合，分析照片查找故障目标，找出设备存在的问题。相较人眼发现缺陷的能力，无人机自主巡检将精确度提高了 5 倍。 　　结对共建齐探索 　　“通过无人机自主巡检进行数据反馈，可以避免人工操作的失误”，张韧表示。 　　本次赴藏工作验证了在高海拔地区进行无人机自主巡检的可行性，以及无人机红外、激光雷达扫描、倾斜摄影等技术的实用性，有力保障了“电力天路”的安全平稳运行。 　　国家电网公司专家戴永东介绍道：“我们将重点围绕无人机专业管理班组建设、无人机标准化作业管控、无人机图像缺陷自主识别、无人机三维数字平台建设、线路通道防外力破坏管理等方面，向西藏拉萨供电公司提供人员帮助和技术支持。” 　　此前，大疆无人机已通过国家电网高海拔测试。接下来，DJI 大疆行业应用将与国网泰州供电公司进一步合作，与国网西藏拉萨供电公司以及国网西藏检修公司结对共建，共同探索高原地区无人机自主巡检的新道路。