Процесс обслуживания и оценки состояния элементов линий электропередач требует значительных ресурсов. ЛЭП должны быть отключены, нужна специальная техника для подъема на высоту людей и тестирующих приборов. Обследование отдельных участков ЛЭП значительно усложняется в случае прохождения через овраги, лесополосы, болота и водные преграды. Для эффективного решения данной проблемы, а также для оперативного обследования участков значительной протяженности, специалисты предлагают использовать беспилотники.
Интеграцией беспилотных технологий для электросетевых комплексов и промышленных предприятий других отраслей в России занимается официальный дилер DJI, компания Aeromotus. Данный процесс включает в себя ряд шагов, выполняемых специалистами, и подразумевает подбор оптимального оборудования под задачи заказчика, выполнение пуско-наладочных работ и тестовых запусков, а также последующее обучение эксплуатации беспилотного оборудования для сотрудников предприятия.
Стоит отметить важность постоянной технической поддержки для реализации различных задач предприятия с помощью беспилотников. Для этих целей в компании Aeromotus реализована постоянная консультация конечных пользователей беспилотного оборудования, включая нестандартные вопросы.
В данной статье специалисты Aeromotus раскрывают нюансы и преимущества применения беспилотных технологий в электросетевом хозяйстве, с наглядными примерами съемок с беспилотников DJI.
Применение беспилотника DJI Matrice 300 RTK, оснащенного полезными нагрузками DJI Zenmuse, значительно упрощает задачи. Метод позволяет снизить аварийность на ЛЭП за счет выявления дефектов и предотвращения угроз на ранних стадиях. Многократно сокращается время поиска повреждений, быстро определяются причины неисправностей при аварийно-восстановительных работах.
Как работают дроны на ЛЭП
Беспилотные платформы DJI помогают в бесперебойной доставке электроэнергии потребителю. Эффективный результат обеспечивают термографические инструменты. Умные тепловые камеры находят и отображают дефекты на протяженных объектах.
Тепловизоры моделей H20T/H20N измеряют температурные данные сетевых электрических элементов для каждого отдельного пикселя и записывают параметры одновременно с тепловизионными снимками. Высокий уровень детализации, привязка к местоположению участка обследования линии с датчика, делает более удобным и ускоряет «прочтение» снимков.
Два объекта, сделанные из одного материала, по-разному распознаются тепловизором. Например, если один изолятор имеет сколы верхнего фарфорового слоя или покрыт толстым слоем грязи, пыли, ржавчиной, то его поверхность будет отличаться от другого исправного компонента, фиксирующего провод ЛЭП. Инженер, ответственный за эксплуатацию линии, исходя из полученных данных, сможет скорректировать план ремонта объекта. По реальной картине оптимизируется время и количество запасных элементов, необходимых для замены дефектных.
Лазерный сканер L1 и тепловизионная камера с датчиками ночного видения H20N — полезные нагрузки профессионального уровня, которые могут эксплуатироваться для обследования электросетевого хозяйства вне зависимости от времени суток и погоды.
Отдельным преимуществом лидара L1 стоит отметить возможность получения точной модели цифрового рельефа в труднодоступных условиях лесистой местности. Такие данные обычно используются на стадии планирования строительства новых ЛЭП.
При обследовании уже эксплуатируемых линий электропередач и последующем создании цифрового 3D двойника специалисты могут проводить замеры уровня провиса проводов, а также своевременно обнаруживать расположение деревьев и ветвей в опасной близости к ЛЭП, определять их уклон и принимать решения о последующем удалении.
Прибор включает в себя тепловизор, широкоугольный объектив, зум и лазерный дальномер. Система является абсолютным новшеством в беспилотных решениях для энергетических объектов и линий.
Благодаря беспилотному комплексу на основе Matrice 300 RTK с подвесом для фотограмметрии Zenmuse P1 также можно производить съемку для последующего создания трехмерных цифровых моделей.
Ниже представлен пример цифровой модели в DJI Terra, которая была получена специалистами Aeromotus на основе съемки в условиях переменной облачности с помощью Matrice 300 RTK + Zenmuse P1.
Преимущества использования метода
В традиционном способе эксплуатации ЛЭП выездная бригада состоит из 5 человек, как минимум. Нужны исполнители работ, допускающий и наблюдающий персонал, водитель и ответственный руководитель. В течение рабочей смены им удается обследовать несколько километров линии. С помощью БПЛА в области электросетевой инфраструктуры достигаются следующие показатели:
- Оперативность. Обследования ведутся с продвижением в десятки километров за час с учетом режима зависания у проблемной точки.
- Качество материала. Фото и видео документы с точной геопривязкой обладают высоким разрешением, их компьютерная обработка отражает реальную картину состояния каждого элемента ЛЭП.
- Экономичность. Достаточно двух человек в «экипаже» беспилотника, чтобы обследовать до 200 км линий электропередачи в день, не требуется отключение линий.
- Объективность. Снижается влияние человеческого фактора. Документы обследования содержат не только снятые приборами характеристики, но и подтверждаются фото и видеоматериалами.
- Безопасность. Беспилотник с оборудованием снижает вероятность до нуля несчастных случаев в сравнении с работой живых сотрудников, делающих многокилометровые обходы по пересеченной местности с биноклями или проводящих обследования при помощи подъемной техники.
Благодаря технологиям DJI с тепловизорами H20T и H20N возможно всестороннее изучение работающих под напряжением участков линий с беспилотников. Информация об искрящих точках присоединения с плохими контактами, свечение изоляторов от токов утечки на землю при нарушениях их защитного слоя, другие факты ненормального режима работы, подтверждают необходимость срочного внепланового ремонта с заменой элементов линии. Такие неисправности часто возникают после грозовых ливней, когда работа обслуживающего персонала на ЛЭП запрещена из-за высокой влажности. С камерами DJI Zenmuse не требуется дорогостоящее отключение линий, в том числе ночью, а мониторинг технического состояния будет выполняться оперативно, с меньшими затратами и минимизацией рисков, возникающих из-за человеческого фактора.
