瑞士电䌫供应商alpiq enertrans早前利用djimatrice210 rtk 无人机检查输电塔的损坏情况,保障工人安全之余,也较目视检查更具效率、更省时间。
工作人员今次选用 dji matrice 210 rtk 无人机。
电网系统日益老化
作为瑞士输电系统营运商, swissgrid 拥有总长达 6,700 公里的电䌫,不少电䌫铺设在陡峭的山脉上,但有 2/3 超高压电䌫(extra-high-voltage transmission lines)已有至少 38 年历史,而大部份中压和高压电䌫的输电杆建于 50 和 70 年代。故此, swissgird 正加密检查次数,确保输电系统在恶劣天气下仍能维持正常运作。瑞士电䌫供应商 alpiq enertrans 早前与 swissgrid 合作,检查 65 座沿着一条 50kv 高压电䌫而建的输电塔(pylon)。
用无人机遥距检查电力装置远较往日爬上输电塔安全。
集齐航拍及热能探测功能
为了更全面检查每座输电塔的状况,维修人员凭经验从地面目测输电塔的同时, dji matrice 210 rtk 无人机也会飞到对角位置,再透过 dji zenmuse x5s 及 zenmuse z30 镜头,近距离详细拍摄损坏部分。最后,他们发现输电塔出现多个主要问题:输电塔被雷电击中、绝缘体破损、混凝土碎裂和金属结构出现锈蚀。另外,无人机也加装了 zenmuse xt 热感应镜头,观察电力装置所产生的热能,帮助维修团队尽快找出热点和出现异常情况的位置,防止严重事故发生。
用无人机检查供电系统的成本较出动直升机低。
满意无人机表现
alpiq enertrans 无人飞行载具部主管 marc tschachtli 赞扬 dji 无人机方便可靠。marc 和他的团队以前都有用 alpiq 购入的其他无人机,但它们每隔 10 分钟便要更换电池。相反,配备了 tb55 电池的 dji matrice 210 rtk 无人机不但具 24 分钟续航力,也能同时携带 2 件负载物,省略更换电池和器材的时间。无人机的 gps 定位模组也较指南针稳定。marc 表示,即使输电塔产生强大的磁场,无人机都能确定方向,近距离检查输电塔时,也能维持稳定的飞行状态。
今次检查人员发现绝缘体和混凝土部分需要修补。
缩短约一半检查时间
今次 alpiq enertrans 只有 5 天时间检查 65 座输电塔,但无人机协助他们在 3 天内完成工作。altdorf 发电厂公司(elektrizitätswerk altdorf ag)网络建构部主管 anton zgraggen 坦言,如果工程人员照旧用望远镜和近距离用内眼评估输电塔状况,可能要花 6 至 7 天才能完成检查工作,但今次他们只用了 3 天时间。
自 2014 起, alpiq enertrans 已利用无人机检查供电设施。
透过 alpiq 提供的航拍影像, anton 的团队能详细记录输电塔已损坏或需要修补的地方,并依靠自己的专业知识,进一步评估每座输电塔的损坏情况和老化速度。维修工作进行期间,电力公司仍须暂时关闭某一部份的电网,但在追踪输电塔的编码时,电网系统控制中心能直接翻查无人机所收集的数据,尽快找出损坏部份和计划维修工作,从而缩短暂停电力供应的时间。
zenmuse xt 热感应镜头有助检查太阳能系统的损坏情况。
测量植被面状况
alpiq enertrans 除了利用无人机查找电缆和输电杆的损坏地方之外,也会计算高压架空电缆和地面植被的距离,并根据这些数据制作 3d 地形模型,确保电缆和植被保持应有距离。此外,无人机可用作计算电䌫高度和最大垂度(maximum sag),确定电䌫位置,甚至为偏远地区绘制电缆图则。
今年年初, alpiq enertrans 与 dji gmbh 建立合作关系,并将无人机检查服务范围扩展至风力和太阳能发电系统、吊索(catenary wire)和水坝。
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利用DJIMatrice210 RTK 无人机检查输电塔的损坏情况
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