Использование беспилотных летательных аппаратов при обследовании ЛЭП

Page 1
background image

Page 2
background image

38

СЕТИ

РОССИИ

ПРОБЛЕМАТИКА

 

И

 

АКТУАЛЬНОСТЬ

Среди

 

основных

 

задач

 

энергети

-

ков

 

сокращение

 

времени

 

перерывов

 

электроснабжения

 

потребителей

 

яв

-

ляется

 

приоритетным

Анализ

 

аварий

-

ных

 

отключений

 

показал

 — 

основной

 

причиной

 

задержки

 

времени

затрачи

-

ваемого

 

на

 

восстановление

 

электро

-

снабжения

является

 

обнаружение

 

места

 

повреждений

 

на

 

ЛЭП

особенно

 

после

 

природных

 

стихийных

 

явлений

Известные

 

традиционные

 

технические

 

и

 

организационные

 

мероприятия

 

не

 

позволяют

 

в

 

необходимой

 

степени

 

ре

-

шить

 

данную

 

проблему

установлен

-

ные

 

приборы

 

не

 

дают

 

возможности

 

в

 

полной

 

мере

 

определить

 

объёмы

 

на

-

рушений

Обследование

 

ЛЭП

 

с

 

возду

-

ха

 

позволяет

 

значительно

 

сократить

 

время

 

на

 

поиск

 

повреждений

  

по

 

срав

-

нению

 

с

 

обходом

поэтому

 

филиалом

 

ОАО

 «

МРСК

 

Урала

» — «

Пермэнерго

» 

ежегодно

 

заключается

 

договор

 

на

 

ока

-

зание

 

услуг

 

с

 

авиапредприятием

 

для

 

обследования

 

ЛЭП

 

в

 

послеаварийный

 

период

Тем

 

не

 

менее

 

время

 

до

 

нача

-

ла

 

выполнения

 

заявки

 

при

 

условии

 

на

-

личия

 

свободного

 

вертолёта

 

состав

-

ляет

 

до

 4 

часов

Задача

 

по

 

внедрению

 

новых

 

тех

-

нологий

 

в

 

процесс

 

эксплуатации

 

ЛЭП

 

ставится

 

руководством

 

ОАО

  «

МРСК

 

Урала

», 

в

 

частности

 

Первым

 

заме

-

стителем

 

Генерального

 

директора

 — 

главным

 

инженером

 

Ю

.

В

Лебедевым

В

 

связи

 

с

 

этим

 

очевидна

 

актуальность

 

поиска

 

и

 

внедрения

 

современных

 

эф

-

фективных

 

средств

позволяющих

 

в

 

максимально

 

сжатые

 

сроки

 

обнару

-

жить

 

повреждение

 

и

 

устранить

 

его

Та

-

ковым

 

является

 

обследование

 

высо

-

ковольтных

 

линий

 

с

 

использованием

 

беспилотных

 

летательных

 

аппаратов

 

(

БПЛА

).

Обследование

 

ЛЭП

 

на

 

БПЛА

 

пред

-

ставляется

 

весьма

 

перспективным

 

и

 

рентабельным

так

 

как

 

стоимость

 

таких

 

работ

 

на

 

порядок

 

ниже

 

исполь

-

зования

 

вертолёта

а

 

время

 

до

 

нача

-

ла

 

выполнения

 

заявки

 

при

 

полёте

 

на

 

БПЛА

 

составит

 

менее

 1 

часа

  

ЦЕЛИ

 

И

 

ЗАДАЧИ

• 

Сокращение

 

сроков

 

осмотра

 

объек

-

тов

 

и

 

обнаружения

 

мест

 

поврежде

-

ний

.

• 

Снижение

 

затрат

 

на

 

обследование

 

ВЛ

.

• 

Развитие

 

и

 

совершенствование

 

си

-

стем

 

диагностики

 

электросетевого

 

комплекса

.

ОПИСАНИЕ

 

ПРОЕКТА

Аэрофотосъёмка

 

и

 

аэровидео

-

съёмка

 

объектов

 — 

это

 

наиболее

 

Использование 

беспилотных 

летательных аппаратов 

при обследовании ЛЭП

Современные требования по повышению надёжности электро-
сетевого комплекса предполагают необходимость использования 
инновационного оборудования для обеспечения бесперебойной, 
безопасной передачи и распределения электрической энергии. 

Леонид ШУРАКОВ, начальник управления технического

 обслуживания и ремонтов филиала

 ОАО «МРСК Урала» — «Пермэнерго»

р

о

б

о

т

ы

 в

 с

е

т

я

х

роботы в сетях


Page 3
background image

39

 3 (30), 

май

июнь

, 2015

востребованный

 

вид

 

работ

выполняемый

 

с

 

воздуха

Плановая

 

фотосъёмка

 

выполняется

 

вертикально

 

по

 

отношению

 

к

 

фотографируемому

 

объекту

Беспи

-

лотную

 

аэровидеосъёмку

 

применяют

 

не

 

реже

чем

 

обычную

 

фотосъёмку

в

 

частности

при

 

аварийных

 

ситуациях

 

передача

 

видеосигнала

 

идёт

 

в

 

режиме

 

ре

-

ального

 

времени

Эксплуатация

 

БПЛА

 

в

 

производственных

 

условиях

 

подразделяется

 

на

 

следующие

 

этапы

• 

предварительная

 

подготовка

• 

предполётная

 

подготовка

• 

выполнение

 

полёта

 (

взлёт

полёт

 

по

 

маршруту

по

-

садка

); 

• 

работа

 

на

 

земле

 (

обработка

 

данных

). 

Предварительная

 

подготовка

 

проводится

 

заблаго

-

временно

 

и

 

предусматривает

• 

изучение

 

района

 

планируемых

 

работ

в

 

том

 

чис

-

ле

 

характера

 

местности

местонахождения

 

искус

-

ственных

 

и

 

естественных

 

препятствий

• 

подбор

 

и

 

подготовку

 

картографического

 

матери

-

ала

• 

предварительный

 

подбор

 

площадок

 

для

 

взлёта

 

и

 

посадки

 

с

 

учётом

 

возможности

 

подъезда

 (

подхода

к

 

ним

• 

составление

 

плана

 

работ

 

с

 

нанесением

 

на

 

карту

 

(

схему

 

района

 

работ

всей

 

обстановки

Предполётная

 

подготовка

 

проводится

 

в

 

день

 

по

-

лёта

 

и

 

предусматривает

 

выполнение

 

следующих

 

ра

-

бот

• 

уточнение

 

задания

• 

изучение

 

метеообстановки

 

в

 

районе

 

выполнения

 

полётов

действий

 

на

 

случай

 

её

 

ухудшения

• 

выдвижение

 

в

 

район

 

работ

подбор

осмотр

 

и

 

под

-

готовка

 

пусковой

 

площадки

 (

в

 

направлении

 

взлёта

 

убирается

 (

утаптывается

трава

поросль

снег

); 

• 

выполнение

 

полётов

• 

полёт

 

по

 

маршруту

При

 

полёте

 

по

 

заданному

 

маршруту

  (

рис

. 1, 2) 

в

 

режиме

 

видеонаблюдения

 

оператор

управляя

 

видеокамерой

 

или

 

изменяя

 

курс

 

следования

 

БПЛА

выполняет

 

в

 

соответствии

 

с

 

поставленной

 

задачей

 

ряд

 

операций

Важнейшей

 

особенностью

 

наблюдения

 

с

 

помо

-

щью

 

БПЛА

 

является

 

возможность

 

многократных

 

по

-

вторных

 

заходов

 

на

 

объект

 

или

 

его

 

отдельные

 

эле

-

менты

 

и

 

удержание

 

видеоизображения

 

объекта

 

на

 

определённое

 

время

Действия

 

оператора

 

при

 

обнаружении

 

цели

 

вклю

-

чают

 

в

 

себя

• 

корректирование

 

наведения

 

БПЛА

 

на

 

объект

• 

изменение

 

режима

 

видеонаблюдения

  (

увеличе

-

ние

смена

 

камер

 

и

 

т

.

п

.); 

• 

изменение

 

режимов

 

полёта

  (

уменьшение

 

высоты

 

полёта

скорости

 

и

 

т

.

п

.). 

• 

удерживание

 

объекта

 

в

 

поле

 

зрения

 

камер

 (

пере

-

ключение

 

БПЛА

 

в

 

режим

 

облёта

 

объекта

удержа

-

ния

зависания

 

и

 

т

.

п

.). 

Посадка

 

производится

 

в

 

соответствии

 

с

 

инструкци

-

ей

 

по

 

эксплуатации

 

БПЛА

После

 

посадки

 

производится

 

запись

 

фото

и

 

видеоинформации

 

с

 

НСУ

 

и

 

БПЛА

 

на

 

съёмный

 

носи

-

тель

осуществляется

 

анализ

 

фото

и

 

видеоматери

-

алов

 

со

 

специалистами

а

 

также

 

составление

 

даль

-

нейшего

 

плана

 

работ

ОСНОВНЫЕ

 

РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты

 

использования

 

БПЛА

 

можно

 

рассмо

-

треть

 

на

 

примере

 

обследования

 

участка

 

линии

 

элек

-

тропередачи

 110 

кВ

 «

Ирень

» — «

Калиничи

» (

рис

. 3).

В

 

процессе

 

обработки

 

данных

 

были

 

получены

 

сле

-

дующие

 

результаты

.

Рис

. 1. 

Отслеживание

 

БПЛА

 

по

 

заданному

 

маршруту

Рис

. 2. 

Осмотр

 

ЛЭП

  

в

 

режиме

 

реального

 

времени

Рис

. 3. 

Снимок

 

ЛЭП

 110 

кВ

 «

Ирень

» — 

«

Калиничи

», 

выполненный

 

с

 

БПЛА

 


Page 4
background image

40

СЕТИ РОССИИ

1. 

Составлен

 

ортофотоплан

 

ЛЭП

позволяющий

 

визуально

 

в

 

высоком

 

разрешении

 

провести

 

осмотр

 

линии

 

на

 

наличие

:

• 

поваленных

 

деревьев

 (

рис

. 4

а

);

• 

неубранных

 

порубочных

 

остатков

 (

рис

. 4

б

); 

• 

ДКР

• 

строительного

 

и

 

прочего

 

мусора

.

2. 

Получены

 

точные

 

геодезические

 

координаты

 

всех

 

опор

 

ЛЭП

.

3. 

Определены

 

наиболее

 

пригодные

 

для

 

подъезда

 

(

подхода

пути

 

и

 

дороги

 

к

 

линии

 

в

 

зимнее

 

время

 

года

.

В

 

процессе

 

эксплуатации

 

любых

 

технических

 

средств

 

существуют

 

определённые

 

риски

При

 

при

-

менении

 

БПЛА

 

были

 

опасения

 

по

 

потере

 

летатель

-

ного

 

аппарата

но

 

они

 

не

 

подтвердились

т

.

к

кон

-

троль

 

состояния

 

БПЛА

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

 

осуществляется

 

за

 

счёт

 

двунаправленного

 

обмена

 

информацией

 

между

 

НСУ

 

и

 

БПЛА

 

по

 

защищённо

-

му

 

радиоканалу

Если

 

по

 

каким

-

либо

 

причинам

 

на

-

рушается

 

связь

 

между

 

БПЛА

 

и

 

станцией

 

управле

-

ния

то

 

автоматически

 

включается

 

режим

 

возврата

и

 

беспилотный

 

летательный

 

аппарат

 

летит

 

в

 

точку

 

запуска

 

для

 

штатной

 

посадки

При

 

восстановлении

 

связи

 

во

 

время

 

возврата

 

аппарата

 

оператор

 

может

 

возобновить

 

выполнение

 

поставленной

 

задачи

В

 

случае

 

посадки

  (

падения

БПЛА

 

вне

 

намеченной

 

площадки

 

приземления

 

организовывается

 

его

 

поиск

 

по

 

сигналу

передаваемому

 

с

 

БПЛА

Таким

 

образом

преимуществами

 

применения

 

БПЛА

 

являются

:

• 

рентабельность

;

• 

возможность

 

съёмки

 

с

 

небольших

 

высот

 

и

 

вблизи

 

объектов

;

• 

получение

 

снимков

 

высокого

 

разрешения

;

• 

оперативность

 

получения

 

снимков

;

• 

возможность

 

применения

 

в

 

зонах

 

чрезвычайных

 

ситуаций

 

без

 

риска

 

для

 

жизни

 

и

 

здоровья

 

персо

-

нала

 

сетей

.

ПЕРСПЕКТИВЫ

 

ПРИМЕНЕНИЯ

Беспилотная

 

аэрофотосъёмка

 

ЛЭП

 

при

 

облёте

 

линий

 

позволяет

 

решать

 

также

 

следующие

 

зада

-

чи

:  

•  

контроль

 

выполнения

 

работ

 

по

 

расчистке

 

и

 

рас

-

ширению

 

просек

мониторинг

 

и

 

оценка

 

текущего

 

состояния

 

протяжённых

 

ЛЭП

расположенных

 

в

 

труднодоступной

 

местности

;

•  

проектирование

 

маршрутов

 

прокладки

 

ЛЭП

;

•  

инженерные

 

расчёты

 

и

 

анализ

 

провиса

 

проводов

определение

 

физических

 

параметров

;

•  

анализ

 

зарастания

 

трасс

;

•  

предсказание

 

и

 

моделирование

 

природных

 

воз

-

действий

;

•  

аэрофотосъёмка

 

ЛЭП

мачт

 

и

 

линий

 

электропере

-

дачи

;

•  

съёмка

 

новых

 

маршрутов

 

линий

 

электропередачи

 

и

 

прилегающей

 

территории

создание

 

цифровой

 

модели

 

рельефа

;

•  

оперативное

 

создание

 

ортофотоплана

 

мест

 

строи

-

тельства

;

•  

тепловизионный

 

контроль

 

силовых

 

элементов

 

вы

-

соковольтных

 

линий

;

•  

исполнительная

 

съёмка

 

ЛЭП

;

•  

анализ

 

повреждений

аварий

.  

Рис

. 4. 

Снимки

 

участка

 

ВЛ

 110 

кВ

 

«

Ирень

» — «

Калиничи

»

а

поваленные

 

деревья

б

неубранные

 

порубочные

 

остатки


Читать онлайн

Современные требования по повышению надёжности электросетевого комплекса предполагают необходимость использования инновационного оборудования для обеспечения бесперебойной, безопасной передачи и распределения электрической энергии.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 3(72), май-июнь 2022

От НИОКР до промышленной эксплуатации: новая разработка ПАО «Россети Ленэнерго» успешно интегрирована в ССПИ ОМП «ИНБРЭС»

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Воздушные линии Диагностика и мониторинг
Спецвыпуск «Россети» № 2(25), июнь 2022

Программный комплекс для мониторинга, оптимизации и визуализации структуры противоаварийной автоматики — ПК «ПАУК»

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Релейная защита и автоматика Диагностика и мониторинг
ПАО «Россети Кубань»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»