無人機(jī)應(yīng)用于電力巡線項(xiàng)目解決方案

1、西部。通用航空無人機(jī)電力巡航項(xiàng)目企劃書（修訂）WESTER N QE NEAAL AVIATION 白 ROUP二o一六年六月一、電力行業(yè)概述1、行業(yè)背景我國目前已形成華北、東北、華東、華中、西北和南方電網(wǎng)共 6個(gè)跨省區(qū)電網(wǎng)；110 kV 以上輸電線路已達(dá)到近51.4萬kmi根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)說明，我國每年電力行業(yè)整體投資約為1000 億元，其中硬件設(shè)施為73%說明輸電設(shè)備在國家電網(wǎng)建設(shè)上比重越來越大，隨著電網(wǎng)的日 益擴(kuò)大，巡線的工作量也日益加大，100km勺巡線工作需要20個(gè)巡線人員工作一天才能完成。 因此傳統(tǒng)的巡線方式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的廣泛需求。2、行業(yè)需求針對高壓輸電線路的運(yùn)行管理模式

2、和常規(guī)作業(yè)方式，說明傳統(tǒng)巡線方式面臨的困難有：勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作條件艱苦，而且勞動(dòng)效率低，遇到電網(wǎng)緊急故障和異常氣候條件下，線路 維護(hù)人員不具備有利的交通優(yōu)勢、 利用普通儀器或肉眼來巡查設(shè)施。 這種方式已經(jīng)不能完全 適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的需求。 超、特高壓電網(wǎng)急需先進(jìn)、科學(xué)、高效的電力巡線方式。二、行業(yè)需求分析傳統(tǒng)巡線圖示3 / 125 / 122.無人機(jī)巡線必將取代傳統(tǒng)巡線形式傳統(tǒng)巡線存在的問題無人機(jī)取而代之的優(yōu)勢第一：巡線距離長、工作量大、步行巡線效率 非常緩慢，無法提高巡線效率第二：遇到冰雪水災(zāi)、地震、滑坡等自然災(zāi)害 天氣時(shí)，巡線工作將無法開展。第三：山區(qū)巡線具有高風(fēng)險(xiǎn)性，時(shí)刻威脅巡線

3、 人員生命安全。在山區(qū)林區(qū)有毒生物越來越 多，特別是夏季的“婢蟲”一旦被咬將危與性 命，威脅最大的是那些看不見的陷阱和捕獸 火。無人機(jī)自身優(yōu)勢：攜帶方便、操作簡單、反應(yīng) 迅速、載荷豐富、任務(wù)用途廣泛、起飛降落對 環(huán)境的要求低、自主飛行無人機(jī)的行業(yè)優(yōu)勢：第一：無人機(jī)巡線提高了電力維護(hù)和檢修的速 度和效率，使許多工作能在完全帶電的環(huán)境下 迅速完成，確保了用電安全。據(jù)相關(guān)信息說明： 無人機(jī)巡線比人工巡線效率高出 40陪。第二：采用無人機(jī)進(jìn)行常規(guī)輸電線路巡查，可 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，與有人直升機(jī)巡線相比，可提 高巡線作業(yè)人員的安全性，并且降低了成本。 第三：無人機(jī)具有巡線速度快、應(yīng)急瞬速的特 點(diǎn)并與時(shí)發(fā)現(xiàn)缺

4、陷，與時(shí)提供信息，避免了線 路事故停電，挽回了高額的停電費(fèi)用損失。三、無人機(jī)應(yīng)用于電力巡線的具體解決方案無人機(jī)巡檢可分為如下三種任務(wù)情況：（1）固定翼無人機(jī)進(jìn)行應(yīng)急、常規(guī)飛行解決問題：輸電設(shè)備面臨嚴(yán)重的自然災(zāi)害無人機(jī)解決 力殺首先：無人機(jī)可利用固定翼快速做出應(yīng)急反應(yīng)， 固定翼適用于自然災(zāi)害預(yù) 警巡查飛行和事故應(yīng)急飛行； 其次：通過大圍飛行快速巡查，第一時(shí)間掌 握事故隱患點(diǎn)。最后：通過航拍測繪掌握地面受災(zāi)程度，地面，作站根據(jù) 實(shí)時(shí)航拍監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)立即通知輸電管理所以與搶修隊(duì)伍展開搶修維護(hù)事宜。應(yīng)急搶修優(yōu)勢：提高了搶修隊(duì)伍在處理應(yīng)急事件的辦事效率，快速準(zhǔn)確的 為受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行定損評估，為電塔、電線搶修贏

5、得寶貴充足的時(shí)間。(2)無人直升機(jī)可見光巡查飛行:解決問題：定期進(jìn)行日常巡線任務(wù)無人機(jī)現(xiàn)代巡線圖示無人機(jī)解決 力殺首先：無人直升機(jī)根據(jù)巡檢事前編好的電塔 GP變標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)行自動(dòng)飛行巡檢， 巡檢容包括圖示中的：引流線（有無斷股）、桿塔（有無鳥窩、損壞、變形、 緊固金具松脫金具被盜）、絕緣子（有無閃落跡象、破損、污穢、異物懸掛）、 防震錘（有無變形、存在異物）、線夾（有無松脫）、導(dǎo)線（有無斷股、異物 懸掛）、地面環(huán)境（有無在規(guī)定圍建筑房屋和超圍生長的植物）等容； 其次： 無人機(jī)執(zhí)行巡檢監(jiān)控，并實(shí)時(shí)同步傳輸?shù)降叵?，作人員。最后：無人機(jī)完成巡檢任務(wù)后，地面工作人員根據(jù)巡檢容信息判斷巡檢結(jié)果，并根據(jù)具體情

6、況 制定相應(yīng)的解決措施。常規(guī)可見光巡線優(yōu)勢：用于日常巡線任務(wù)，相對傳統(tǒng)地面人工巡查而言，無 人機(jī)可見光巡線具有工作效率高、準(zhǔn)確率高、工作圍大等特點(diǎn)；相對有人駕 駛飛機(jī)巡線而言，無人機(jī)巡線具有安全性高、運(yùn)行成本低廉、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等明 顯優(yōu)勢。（3）無人直升機(jī)搭載熱成像設(shè)備巡查飛行:解決問題：夜間輸電設(shè)備出現(xiàn)故障無人機(jī)解決 力殺無人機(jī)通過掛接熱成像設(shè)備,對巡檢線路進(jìn)行巡檢，通過溫度異常變化對比值, 發(fā)現(xiàn)隱蔽性較強(qiáng)故障點(diǎn)，結(jié)合傳統(tǒng)可見光巡線，熱成像巡線將大大提高故障點(diǎn) 檢測的準(zhǔn)確性。無人機(jī)搭載熱成像設(shè)備夜間巡檢輸電設(shè)備判斷依據(jù)：導(dǎo)線（有無紅色發(fā)熱點(diǎn)）、線夾（后龍接觸點(diǎn)發(fā)熱）、引流線（有無發(fā)熱點(diǎn)）、絕緣子

7、（有 無擊穿發(fā)熱）、桿塔（有無擊穿發(fā)熱）、耐管（有無發(fā)熱）應(yīng)急搶修優(yōu)勢：提高了夜間搶修隊(duì)伍在處理應(yīng)急事件的辦事效率，無人機(jī)搭載 熱成像設(shè)備快速準(zhǔn)確的為出現(xiàn)故障點(diǎn)進(jìn)行紅外巡查，為尋找到故障點(diǎn)和電線搶 修贏得寶貴充足的時(shí)間。四、案例說明2010年，我司無人機(jī)針對某電力公司進(jìn)行線路巡視，搭載可見光設(shè)備進(jìn)行巡視，對各等級線路實(shí)施“有效巡檢” 28條次，總長47公里，其間發(fā)現(xiàn)隱患2 項(xiàng)，總用時(shí)不到2小時(shí)，相當(dāng)于完成了 2人連續(xù)32小時(shí)的巡檢量，提升巡視效率 32倍。作業(yè)情況如以下圖所示：（圖一：作業(yè)中的無人機(jī)）（圖二：作業(yè)中發(fā)現(xiàn)絕緣子脫落）(圖三：絕緣子脫落特寫)五、效益分析(1)無人機(jī)巡線降低了電力部

8、門整體巡檢成本。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)說明：電網(wǎng)公司一年人工 巡線費(fèi)用大約在60萬左右；隨著線路長度的增加，其規(guī)模效應(yīng)越來越明顯，利用無人機(jī)進(jìn)行 巡檢可以使巡線平均成本會(huì)越來越低。(2)無人機(jī)巡線在巡線過程中發(fā)現(xiàn)重大危急缺陷，與時(shí)為運(yùn)行單位提供信息，避免了線路事故停電，挽回了高額的停電費(fèi)用損失。據(jù)了解一個(gè)城區(qū) 4萬戶居民，停電8小時(shí)將直接 導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失在40萬元左右。(3)每次飛行時(shí)間可達(dá)1小時(shí)，每小時(shí)巡線30公里。每飛4個(gè)架次相當(dāng)于出動(dòng)30名巡線 員一整天的工作量，且不受地理環(huán)境的限制。七、利用 無人機(jī)巡檢的意義采用無人機(jī)在日常巡檢工作中做好對輸電線路的巡視和維護(hù)工作，具有非常重要的意義。第一：有利于電

9、力部門制定有針對性的維護(hù)措施，加大線路運(yùn)維工作力度，確保重要輸電線 路安全運(yùn)行。第二：有利于加大強(qiáng)降雨后重點(diǎn)區(qū)段的特巡力度，增加大負(fù)荷運(yùn)行下設(shè)備檢測次數(shù)。第三：有利于定期對線路通道樹木、違章建筑等情況進(jìn)行重點(diǎn)排查、清理，確保輸電通道安 全。八、的品牌優(yōu)勢1 .中國無人機(jī)先鋒一2008年5月13日，在汶川發(fā)生里氏8.0級震后的第二天，公司受民政部國家減災(zāi)中心委托，派出精英技術(shù)團(tuán)隊(duì)攜帶“千里眼”無人機(jī)飛赴、等重災(zāi)區(qū)執(zhí)行救災(zāi)航拍任務(wù)，并成功完成了全球首汶川災(zāi)后航拍圖，為汶川抗震救災(zāi)工作提供了珍貴的救 援?dāng)?shù)據(jù)；得到國家民政部高度稱贊。2 .高端資質(zhì)、精英團(tuán)隊(duì)一電子科技是民政部緊急救援促進(jìn)中心唯一的無人

10、機(jī)生產(chǎn) 研發(fā)基地，是中國航空學(xué)會(huì)團(tuán)體會(huì)員，具備全國甲級測量測繪資質(zhì)；是無人機(jī)應(yīng)用、銷售、 技術(shù)服務(wù)和航拍服務(wù)為一體的科技公司； 并擁有多款自主研發(fā)生產(chǎn)的無人機(jī)航拍設(shè)備和多支 技術(shù)精良的航拍隊(duì)伍，能為不同的電力場所提供快捷優(yōu)質(zhì)的電線巡視和航拍服務(wù)；在技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域，公司吸納了 20多名在航天航空領(lǐng)域和電子信息領(lǐng)域的院士、博士、專家、教授聯(lián)合 進(jìn)行智能無人飛行器的研發(fā)工作。3 .輝煌的戰(zhàn)績：在200上南方雨雪冰凍災(zāi)害、5.12汶川震和洪澇災(zāi)害中，公司自主研發(fā)的千里眼無人機(jī)成功運(yùn)用遙感遙測技術(shù)獲取災(zāi)區(qū)重要情報(bào)，科學(xué)引導(dǎo)決策部門抗災(zāi)救 災(zāi)，得到國家民政部和自治區(qū)政府的高度評價(jià)。4 .高度的社會(huì)關(guān)注：20

11、09 3月10日，cctv-2財(cái)富故事會(huì)欄目天空的眼睛專題片；2009年5月24日cctv-10科技人生欄目我要飛得更高專題片；200處5月29日cctv-1科技博覽欄目高空“千里眼”專題片陸續(xù)對 公司無人機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的報(bào)道并 給予了高度的評價(jià)。（一）電力巡線專用無人機(jī)-天翼IV、天翼山 無人直升機(jī)適用于：桿塔巡查、絕緣子檢查等小圍細(xì)節(jié)監(jiān)測1、天翼IV、天翼山 無人直升機(jī)技術(shù)參數(shù)皮未參效主腔囊且役：224t）mni機(jī)事任；177目EE有效栽荷：lIZQQQf起七里旱；大約I畀E飛行高度工10-IOOOm最大抗風(fēng)I 4班尾璀史長：4絹Ern機(jī) 高 7 55mm棒氣加：8Dod邃航速度；0-30k7

12、h續(xù)取時(shí)間：CQ m t n起降方式：更正起降技術(shù)面數(shù)主靛K直徑："皿”機(jī)身長士 1570rtirt有效就荷，3000« 起飛童星：BOOOx 飛行高度：10-1000ffl最大抗風(fēng)：4堀尾腌我出徑： SOOmm機(jī)皂高g 7513nlm排巧?Sac塞航速度：0 50km H續(xù)筑時(shí)間:1 5-45mi n起母方式：生宜起降2、無人直升機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)(1)性能優(yōu)異：(a)長時(shí)間懸停、貼近巡檢對象進(jìn)行低空飛行；(b)在野外場地垂直起飛 和降落，不需要專門的機(jī)場和跑道；(c)若發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障空中停車，無人直升機(jī)可以利用旋翼自轉(zhuǎn)下滑安全 著陸。(2)傻瓜式的飛行控制： 使用自動(dòng)駕駛儀全自

13、主執(zhí)行全部命令，包括起 飛、爬升、航線飛行和著陸，能自由懸停。地面站執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃、實(shí)時(shí)采集和 現(xiàn)實(shí)、遠(yuǎn)程控制；通過指令上行鏈路進(jìn)行遙控或操控遙飛行中更改航線、控制 載荷等功能。(3)實(shí)現(xiàn)多種任務(wù)載荷：根據(jù)任務(wù)需要可搭載3.5 12公斤以的多種任 務(wù)載荷；如照相機(jī)、攝像機(jī)、紅外感應(yīng)儀等其他勘測設(shè)備等。(二)電力巡線專用無人機(jī)-勘查者III固定翼無人機(jī)適用于：大面積圍的線路巡視11 / 12產(chǎn)品介紹froducts技術(shù)參數(shù)翼展:3000mm有能軟荷:SOOOg最大起飛重量：24000g大抗風(fēng)：5吸機(jī)嵬面積：100dm機(jī)身長! 2070mm空機(jī)星：11500g巡航速度：80-1如km/h13 / 12起降方式 滑砌降詔用好/聿降 續(xù)航時(shí)間：12。邛口min系統(tǒng)特點(diǎn)：國稀財(cái) 飛行費(fèi)已平同.飛行哥IS可達(dá)孫0面.管憂* :無人機(jī)可埴技.定飛行骯線門主飛行、BJH V上酶速度12佻m/h:飛機(jī)版性能好，聯(lián)可抗6吸；利威商小建翩定高準(zhǔn)病,橫向攝定性高;在堊云疊復(fù)雜m條件下（如沿海地區(qū)l可以進(jìn)彳亍五下玩an行,從而怩證監(jiān)溜工作及時(shí)，準(zhǔn)管艙完成.飛行腐筒單可靠：使用自動(dòng)駕鴕儀全自掃射透部用令,包括起飛一 n班，班飛行和盾瞌.簡便安全的起飛和回收方式：有適合的的皿