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电网企业无人机应用逐年增长 电网无人机巡检商业化前景可期

北极星智能电网在线  来源:北极星智能电网在线整理  作者:Kung  2017/8/28 11:37:34  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:截至2015年底,我国高电压等级电网里程接近110万千米。其中国家电网约82万千米,投入运行的35kV至±800kV输电线路共计4万余条,500kV及以上线路14.4万千米,500kV以下线路67万余千米。南方电网投入运行的35kV至±800kV各电压等级输电线路共计1.3万余条,25万余千米。500kV及以上线路4.3万千米,500kV以下线路21万余千米。

电网线路的架设还将持续增长,由于架空线路分布很广,又长期处于露天之下运行,高压线路经常会受到周围环境和大自然变化的影响。配电线路设备种类较输电线路多而复杂,所以巡视时除上述各项进行巡视检查外,还应对特殊设备进行巡视,如果这些线路全部由人工进行巡检的话,是很不现实的。

以南方电网为例,南方电网现有输电线路运检人员的年均增长率不足3%,2015年底缺员高达34%,且传统人工巡检模式巡检效果差、人工成本高、工作效率低等方面问题突出,已不能满足电网巡检的新要求。

随着科技不断发展进步,高分辨率可见光照相机(摄像机)、三维激光雷达扫描设备、红外热成像仪、紫外成像仪、多光谱成像仪等检测装备丰富了输电线路运检手段。特别是近几年,我国通航领域政策逐步放开,加上无人机飞行平台技术快速进步,有效推动了直升机和无人机搭载专用传感器载荷巡视输电线路的实施,并促进输电线路巡检模式由人工巡检模式向直升机和无人机巡检模式转变。

如今,有些巡线工作正在被巡线机器人、直升机、无人机等手段所取代,但人工的作用还不能全部被取代,而且那些现代设备也需要线路工来操控、管理。

在国内利用无人机进行电力巡检的公司虽不算多,但数量也在逐渐增加中。

国家电网与南方电网 开拓无人机电力巡检应用

传统的电力巡检方式,人员作业风险高、效率低。为了改变线路运维人员捉襟见肘的现状,近几年,无人机在电力系统的应用越来越广泛。国家电网公司和南方电网分别在2009年和2011年开始无人机巡检试点。2013年,南方电网开始部署在全网推广输电线路机巡作业,国家电网也在十个省份推广新兴巡检模式试点2015年和2016年全面推广。

国家电网公司方面:

首都通用航空公司于2009年被国家电网收购,国网通用航空有限公司在此基础上诞生,国家电网由此便有了可以提供专业的直升机电力作业的服务平台,有利于开展基建施工、科学试验、电网运维、应急抢险等业务。

国网通航公司成立后发展迅速,直升机从成立初期的6架增加至27架,可进行直升机外挂载荷飞行(带电检修和带电水冲洗、基建施工)、无人机空中巡查(直升机/无人机电力巡线、激光扫描)、组塔施工、科学实验、应急救援等作业。

无人机方面,国家电网2013年4月选取10个单位为试点单位,通过两年多时间的无人机巡检试点,于2015年全面推广实施。2017年7月央视就对国家电网使用无人机牵引绳飞跃怒江天险,助力堪称中国电力建设史上迄今最复杂、最具挑战的高原输变电工程——藏中电力联网工程一举进行了特别报道。

从这些例子中我们也不难看出,无论是国家电网公司还是南方电网公司,在电力巡检上都开始布局使用无人机这一先进设备。

南方电网公司方面:

2015年全网推广多旋翼无人机,发布标准体系,2016年承接公司“十三五规划”要求,提升电网巡检效率和质量。目前全网配置有各型号无人机一千余架,累计巡检上万架次,主要用于开展线路验收、特巡、故障点查找等工作。

日常巡视中,根据不同的地形,无人机巡视效率约是人工的6倍到10倍;对于导线上外飘物隐患的处理,传统人工需要5-8小时,且线路需要停电,利用无人机带电作业,可快速清除外飘物,用时只需15-20分钟。无人机如搭载红外测温设备,现场人员大约十分钟就能完成过去约40分钟的人工登塔测温作业,工作效率提升了4倍。

依照南方电网规划,2020年将实现“机巡为主,人巡为辅”的智能化、可视化巡检模式。其中,广东电网公司在《“十三五”输配电线路“机巡+人巡”协同巡检实施方案》中指出,到2020年广东电网公司要实现110千伏及以上线路机巡覆盖不少于90%,机巡占比不少于60%,线路巡检成本降低20%以上。

随着无人机航拍技术的发展,遥感技术的不断成熟,可以利用无人机获取极为清晰的数据,并且根据数据进行分析电路情况,这与人工巡检相比,完全是从手动流转向了技术流的节奏。而随之而来的是时间的节约,人们不用浪费大量的时间在巡线的途中,节约下来的时间就完全可以用到真正的线路维护上去,线路安全也将得到提高。

就是在这样的背景下,无人机电网巡检产业得到了快速发展。无论是无人机飞行平台的制造厂家,或是无人机传感器的制造企业,亦或是无人机服务公司,还是风险投资公司,都瞄准了这个快速发展的新兴产业。正因为是新兴产业,所以在面对巨大发展机会的同时,也将面临诸多的不确定性。

广证恒生高端装备行业分析师赵巧敏在研报中指出,由于电力需求的区域性和分散性,无人机电力巡检领域竞争格局较为分散。虽然行业有一定进入壁垒,但并非坚不可摧,已进入者众多。

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