大疆無人機實現(xiàn)藏區(qū)“電力天路”自主巡檢

  今年7月，應(yīng)西藏拉薩供電公司邀請，國網(wǎng)泰州供電公司輸電無人機巡檢團隊對藏中電力聯(lián)網(wǎng)工程500千伏朗許線等線路進行無人機全自主智能巡檢測試。測試全程采用大疆無人機，成功達成各項考驗指標。這是我國首次在雪域高原實現(xiàn)無人機全自主電力巡檢，充分驗證了高海拔地區(qū)自主巡檢的可行性。

“電力天路”作業(yè)難

  相較于平原地區(qū)，高原地區(qū)巡檢作業(yè)條件尤其艱難。被譽為“電力天路”的藏中電力聯(lián)網(wǎng)工程，是迄今為止世界上最復(fù)雜、最具挑戰(zhàn)性的高原超高壓輸變電工程。它由西藏藏中和昌都電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程、川藏鐵路拉薩至林芝段供電工程組成，起于西藏昌都市芒康縣，止于山南市桑日縣，跨越 3 個地市 10 個區(qū)縣。沿線自然環(huán)境惡劣，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平均作業(yè)海拔超過 4000 米，最高塔位與最低塔位之間海拔高差達 3100 米。

  拉薩地區(qū)高海拔多山地，航線落差巨大，山區(qū)風(fēng)環(huán)境復(fù)雜，甚至可能出現(xiàn)風(fēng)切變現(xiàn)象，這樣的地理環(huán)境給人工巡檢巡帶來了極大難度。傳統(tǒng)人工山地巡檢平均一天最多巡檢 3 公里，若遇到復(fù)雜地形，一天僅能巡視一基鐵塔，工作效率偏低，還有一定的人身安全隱患。

自主巡檢效率高

  此前，西藏地區(qū)的無人機巡檢為人工操控，但是巡檢精確度仍有待提升。

  而無人機自主巡檢無需通過遙控器操控，在巡檢人員發(fā)出指令后，無人機可以按照預(yù)先設(shè)定的路線，自主出發(fā)、自主巡檢、自主返回降落，進行 360 度無死角精細化巡檢。

  通過三維激光雷達掃描、可見光拍攝以及紅外測溫，無人機可排查出螺栓、銷釘、螺帽等設(shè)備是否脫落。智能缺陷分析系統(tǒng)對巡檢圖像進行缺陷標注，并實時回傳到地面管控平臺。據(jù)統(tǒng)計，人工巡視一基鐵塔需要 1-2 小時，而無人機自主巡檢僅需 5-10 分鐘，還能夠發(fā)現(xiàn)人眼發(fā)現(xiàn)不了的缺陷及隱患，大大提高了巡線效率和精準度，降低了高空作業(yè)的風(fēng)險。

工作流

  本次泰州供電公司輸電無人機巡檢團隊聯(lián)合西藏電力檢修公司，選取藏中聯(lián)網(wǎng)工程 500 千伏朗許線，對其 149 號至 150 號桿塔及附近線路通道開展無人機自主巡查和隱患診斷。

多機分工有保障

  據(jù)國網(wǎng)泰州供電公司無人機巡檢隊隊長張韌介紹，針對西藏地區(qū)多山地高海拔的作業(yè)環(huán)境特點，本次作業(yè)先后使用了 3 款大疆無人機，分別是：精靈 Phantom 4、經(jīng)緯 M600 Pro 以及經(jīng)緯 M210。

  精靈 Phantom 4 用于航線采集測試。精靈 Phantom 4 體型小，便于攜帶，操作靈活。西藏地區(qū)山路難走，路況復(fù)雜，使用該機型作業(yè)可有效減輕巡檢人員的作業(yè)負擔(dān)，同時能簡化本次巡檢的作業(yè)流程，降低時間成本，全面提升巡檢效率。

  經(jīng)緯 M600 Pro 搭載激光雷達對線路進行掃描。經(jīng)緯 M600 Pro 具有可靠的飛行性能，載重高達 6 kg，搭載激光雷達后，可通過激光雷達反射波產(chǎn)生點云數(shù)據(jù)。后期，工作人員將采集到的信息生成點云數(shù)據(jù)模型，以此為基礎(chǔ)進行航線規(guī)劃。由于西藏地區(qū)桿塔檔距較大，本次作業(yè)采用分段掃描的形式完成。

  基于事先規(guī)劃的航線，經(jīng)緯 M210搭載可見光相機與紅外相機可實現(xiàn)自動飛行，進行精細化巡檢。經(jīng)緯 M210 擴展靈活，具有智能控制系統(tǒng)且飛行性能出色，機身可靠耐用，可以適應(yīng)高海拔地區(qū)高寒、小微氣象多變等惡劣環(huán)境。這套解決方案將可見光圖像與紅外相機生成的紅外熱成像圖結(jié)合，分析照片查找故障目標，找出設(shè)備存在的問題。相較人眼發(fā)現(xiàn)缺陷的能力，無人機自主巡檢將精確度提高了 5 倍。

結(jié)對共建齊探索

  “通過無人機自主巡檢進行數(shù)據(jù)反饋，可以避免人工操作的失誤”，張韌表示。

  本次赴藏工作驗證了在高海拔地區(qū)進行無人機自主巡檢的可行性，以及無人機紅外、激光雷達掃描、傾斜攝影等技術(shù)的實用性，有力保障了“電力天路”的安全平穩(wěn)運行。

  國家電網(wǎng)公司專家戴永東介紹道：“我們將重點圍繞無人機專業(yè)管理班組建設(shè)、無人機標準化作業(yè)管控、無人機圖像缺陷自主識別、無人機三維數(shù)字平臺建設(shè)、線路通道防外力破壞管理等方面，向西藏拉薩供電公司提供人員幫助和技術(shù)支持。”

  此前，大疆無人機已通過國家電網(wǎng)高海拔測試。接下來，DJI 大疆行業(yè)應(yīng)用將與國網(wǎng)泰州供電公司進一步合作，與國網(wǎng)西藏拉薩供電公司以及國網(wǎng)西藏檢修公司結(jié)對共建，共同探索高原地區(qū)無人機自主巡檢的新道路。