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1、内蒙古电力(集团)有限责任公司航检中心,航检技术在输电工程验收中的应用,01,02,03,04,开展背景,探索实践,开展成效,总结展望,目录,CONTENTS,开展背景,01,2004年,2012年,2019年,未来,直升机航检作业正式开展,开展背景,直升机巡检作业进入精细化时代,直升机巡检作业实现220kV以上输电线路全覆盖,开展更多项目与实践.,从无到有,输电线路空中巡检开始在内蒙电网生根发芽,以应用新技术解决生产实际问题为特色,形成了基于问题的自发性机巡实践应用,通过直升机搭载激光雷达、可见光、红外作业吊舱等手段,精确采集输电线路通道空间立体信息及杆塔本体各部位信息数据,并对线路运行状况
2、进行精细化检查与分析,有效的降低了人工劳动强度,提高了常规巡检及基建验收作业效率,使线路工人真正尝到了科技带来的减负和便利。,开展背景,内蒙古电力(集团)有限责任公司航检中心自2018年5月9日成立以来,有效查处线路运行安全隐患,为线路运行及顺利投运提供精准的缺陷数据。2019年,航检中心首次将航检作业技术运用到基建验收工程项目中,在本年度开展的汗旗一、二线破口接入察右后旗变500kV送电线路工程验收中依据110750KV架空输电线路施工及验收规范,以直升机、无人机为载体,综合运用可见光、激光雷达扫描作业技术、红外检测,结合数据信息分析技术完成新建线路的线路本体缺陷、通道隐患排查工作,用激扫测
3、量代替传统的地面光学测量。此项工程的完成,标志着蒙西电网架空输电线路验收工作迈向现代化、智能化和前沿化。,探索实践,02,探索实践,1.传统验收方式,测量 使用全站仪(测长度、测角、测坐标)、经纬仪(测角)、GPS-RTK(测长度、测坐标)等测绘仪器,实现对导地线弧垂、塔倾、交叉跨越等测量工作。,探索实践,1.传统验收方式,杆塔、导线 作业人员携带工器具对杆塔构件、金具规格、数量、连接情况,销钉、螺栓穿向安装质量进行登塔检查;对导线磨损情况、间隔棒、防振锤、导线接续管等安装位置、数量、安装质量进行走线检查。,探索实践,传统验收方式:优点:精度高,成果可靠性高,缺点:需人员到达现场作业,劳动强度
4、大,作业人员数量众多验收用时周期长依赖于人员经验,登高作业安全风险较高,探索实践,2.直升机作业验收-可见光,验收作业人员在验收作业前制定验收实施方案,并严格按照指导书要求使用陀螺稳像仪检查线路本体缺陷,同时利用高清机载光电吊舱按照视频拍摄标准要求,采集线路本体各挂点处连接金以及通道情况的高清视频资料。,探索实践,2.直升机作业验收-可见光,在杆塔巡检时,利用直升机减速时的视线角度变化,从作业线路的对侧导线侧挂点开始,直升机旋翼距杆塔水平距离在15m30m范围内,位置与地线横担水平或稍高于地线横担,悬停时间一般为2min5min。由航检员使用稳像仪对杆塔上部塔材、金具、绝缘子以及附属设施进行常
5、规检查.,探索实践,2.直升机作业验收-激光雷达,直升机搭载激光雷达吊舱,可穿透茂密植被冠层,获取输电线路走廊内地形、地貌、地物(植被、建筑等)、电塔、挂线点位置等是电网建设和管理关注的对象,在电脑中直观立体显示输电线路的位置、与走廊地物的空间关系,为数字电网建设和线路安全巡检等提供了强有力的技术支撑。,探索实践,2.直升机作业验收-激光雷达,我中心积极落实2019年内蒙古电网200kV及以上输电线路直升机激光雷达扫描作业工作,结合我区季节性地理气候条件和输电线路实际运行情况,编制2019年直升机激光雷达扫作业方案。,探索实践,外业作业方式:飞行方式:线路侧上方双侧飞行;飞行高度:杆塔侧上方1
6、0-20米高度;飞行速度:往返速度分别为54km/h、72km/h,内业处理流程:,探索实践,2.直升机作业验收-激光雷达,探索实践,3.无人机验收-可见光无人机搭载可见光相机可立体的对输电线路杆塔本体、导线、通道隐患情况进行立体巡查,具体巡查内容包括:绝缘子(损坏、绝缘子及穿销的朝向);金具(金具连接、无裂纹、销子齐全);压接管(弯曲度、有无裂纹、压接尺寸)是否合格;塔材缺件、导线挂点;绝缘子串(整串偏移)。,探索实践,3.无人机验收-可见光,优点:无人机验收人员作业风险较低可全方位360无死角拍摄,验收质量高且客观具有机动、灵活的优势,可对变电站周围线路密集区域、人口密集区域线路进行验收小
7、型多旋翼无人机空域协调更快、周期更短,缺点:线路电气性能验证检测仍然需要使用专业检测设备进行,受限于无人机载重负荷搭载传感器比较单一,仍然需要配合大量人工现场作业。,探索实践,4.数据分析验收,信息分析人员对直升机、无人机采集的航检作业数据进行分析整理、复查,对现场作业缺陷数据进行查漏补缺,把好验收工作质量关。同时,利用现有的输电线路航检图像分析与共享管理平台实现作业数据系统内部的共享。,探索实践,4.数据分析验收,从人工巡视验收转为航检验收,获得了大量能量运行数据,电网设备运行数据、环境监测数据,这些海量验收巡检数据如何存储、查询以及如何共享给各地市盟是亟待解决问题。充分挖掘分析多类别航检数
8、据,实现数据的集约化管理并融合分析实现“智能电网”,为今后内蒙古电网开展大规模作业提供了同标准数据,完善构建了内蒙电网设备数据的统一标准和智能管理。,开展成效,03,开展成效,2019年,内蒙古电力集团航检中心创新性的综合运用航检技术开展基建验收工作,本次验收项目为旗下营变至汗海变双回破口接入察右后旗500kV送电线路工程,计划利用激光雷达扫描、直升机可见光精细化巡检、无人机巡检多种作业方式配合推进。其中激光雷达扫描组对被验收线路整体进行点云数据采集以便数据建档分析;直升机对南侧AN1-AN37,北侧BN1-BN37进行可见光精细化巡检,利用无人机对可能因线路并行空间过小而影响直升机飞行安全的
9、内侧线路进行巡检。,开展成效,本次验收项目线路全长33.204公里,期间开展直升机可见光、激光雷达扫描作业2架次,飞行5.02小时,检出可见光缺陷30项,严重及以上缺陷2项;提供输电线路三维激光点云原始数据153G,裁剪后las数据约30.4G,无人机巡检作业28架次,检出本体缺陷37项,其中一般缺陷33项,严重及以上缺陷4项。,探索实践,利用可见光手段验收发现的典型缺陷:,导线侧挂点处有销子无螺母,螺母未紧固,放线滑车脚钉代替螺栓,开展成效,利用直升机激光雷达扫描作业采集的点云数据,实现以下验收测量功能并生成报告:,杆塔结构倾斜杆塔坐标定位横担高差耐张塔引流线弧垂高度引流线与塔身距离耐张塔转
10、角度数导、地线弧垂净空距离,开展成效,测量:杆塔结构倾斜,开展成效,测量:横担高差,开展成效,测量:耐张塔引流线弧垂高度,开展成效,测量:引流线与塔身距离,开展成效,测量:导地线弧垂,开展成效,测量:耐张塔转角度数、杆塔坐标定位,开展成效,实现了首次运用基于激光点云的送电线路基建验收测量方法开展基建验收工作,开展成效,数据分析应用,将激光测量得出的多源数据采集后导入并建立电子档案库,可以实现在线塔倾测量、弧垂测量、通道观测、多源数据展示、危险点展示、净空距离列表、交跨展示、基于危险点列表形成危险树木砍伐量计算等功能。结合可见光、红外数据形成直观、快速、准确的杆塔地理位置、走廊通道以及运行状况信
11、息,还可以拓展线路台账、杆塔台账、缺陷台账、可见光影像/视频浏览、红外影像/视频浏览、3D场景浏览等功能。多措并举对现场作业缺陷数据进行查漏补缺,把好验收工作质量关。同时,利用现有的输电线路航检图像分析与共享管理平台实现作业数据系统内部的共享。,开展成效,通过激光扫描数据可以快速形成各类杆塔设备情况报告,便于掌握设备情况和缺陷管理。,开展成效,新建线路投运初期直升机可利用其独有优势,搭载制冷型红外检测设备对线路杆塔金具进行红外测温,及时掌握可能出现缺陷的设备金具,总结展望,04,总结展望,电网建设标准统一。首次运用航检智能手段相配合协同开展输电线路辅助基建验收工作,标志着架空输电线路巡检验收工
12、作迈向现代化、智能化和前沿化。线路缺陷精准识别。共计巡视里程33.204公里,发现缺陷67项,有效查处线路运行安全隐患,为线路顺利投运提供精准的缺陷数据。作业效率显著提升。相比传统人工的验收模式,直升机、无人机巡检模式具有作业效率高、时间周期短、缺陷识别精准、数据影像采集完整等优势,有效的降低了人工劳动强度,提高了巡检验收效率。将更多理论技术真正应用到实际当中并收到良好成效,为航检中心今后在更多专业领域发挥技术优势提供了经验支撑和人才培养,也为内蒙古电网创新发展提供了助力。,总结展望,未来航检中心将继续为构建智慧化数字电网提供支撑。深入开展直升机、无人机、航检数据信息等相关技术,为内蒙古电网巡检积累激光雷达、可见光、红外等多源数据,构建内蒙电网巡检数据一张图,通过数据挖掘、人工智能等技术,科学评估电网运行状态。同时航检中心也将为内蒙古电力防灾减灾保驾护航。除开展常规输电线路杆塔、绝缘子、导线等精细化巡检工作外,对杆塔附近可能出现塌陷、滑坡、位移等地质灾害进行监测,提高边坡变形、地面沉降监测的效率和精度。,总结展望,验收作业现场视频,内蒙古电力(集团)有限责任公司航检中心,发布完毕,感谢大家对航检事业和内蒙古电网的长久支持,