46
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
4 (23),
декабрь
2021
В
данной
статье
рассказывается
об
опыте
применения
ра
-
ботниками
службы
высоковольтных
линий
Приволжского
ПО
филиала
ПАО
«
Россети
Волга
» — «
Саратовские
РС
»
бес
-
пилотного
летательного
аппарата
в
целях
повышения
эф
-
фективности
эксплуатационной
деятельности
.
Опыт
применения
беспилотных
летательных
аппаратов
при
эксплуатации
электрических
сетей
О
дним
из
приоритетных
направлений
в
деятель
-
ности
электросетевых
компаний
является
реали
-
зация
мероприятий
,
направленных
на
повышение
эффективности
за
счет
внедрения
лучших
зару
-
бежных
и
российских
управленческих
практик
.
В
настоящее
время
в
российских
и
зарубежных
компаниях
широко
внед
-
ряются
технологии
обследования
воздушных
линий
элек
-
тропередачи
с
использованием
беспилотных
летательных
аппаратов
(
БПЛА
).
С
целью
сбора
и
обработки
информации
о
состоянии
электрических
сетей
используют
квадрокоптеры
,
управляемые
мобильными
планшетными
компьютерами
.
В
филиале
ПАО
«
Россети
Волга
» — «
Саратовские
РС
»
реализован
проект
по
использованию
летательного
аппара
-
та
при
обследовании
электрооборудования
.
Для
выполнения
проекта
в
распоряжение
энергетиков
поступил
квадрокоптер
Matrice-210 RTK,
предназначенный
для
аэросъемки
и
тепло
-
визионного
обследования
промышленных
объектов
с
при
-
менением
высокоточной
системы
навигации
.
Корпус
лета
-
тельного
аппарата
имеет
защиту
IP43,
что
позволяет
ему
осуществлять
полеты
в
сложных
погодных
условиях
(
дождь
,
снег
)
в
диапазоне
рабочих
температур
от
–20°
С
до
+45°
С
.
Мощные
двигатели
с
17-
дюймовыми
винтами
позволяют
обеспечить
устойчивое
положение
полета
даже
в
сильный
ветер
до
12
м
/
с
.
Максимальная
дальность
полета
(
в
стан
-
дартной
комплектации
)
составляет
7
км
,
а
максимальная
грузоподъемность
— 2
кг
.
Беспилотный
летательный
аппа
-
рат
Matrice-210 RTK —
один
из
самых
безопасных
.
Он
имеет
встроенный
ADS-B
приемник
,
который
сообщает
пилоту
ин
-
формацию
в
реальном
времени
о
находящихся
поблизости
воздушных
судах
.
Функция
предотвращения
столкновений
FlightAutonomy
позволяет
за
счет
фронтальных
,
нижних
и
верхних
датчиков
видеть
объекты
на
расстоянии
до
30
м
и
огибать
их
.
Квадрокоптер
имеет
высокоточную
систему
на
-
вигации
и
позиционирования
.
Данная
система
обеспечивает
получение
плановых
и
высотных
координат
сантиметровой
точности
и
намного
точнее
обычных
устройств
,
используе
-
мых
для
навигации
,
таких
как
барометры
,
компасы
и
при
-
боры
на
базе
GPS.
Две
антенны
гарантируют
получение
более
точной
информации
о
курсе
,
позволяя
летательному
аппарату
нормально
функционировать
в
условиях
электро
-
магнитных
помех
вблизи
ЛЭП
и
металлических
конструкций
.
Более
трех
лет
специалисты
службы
высоковольтных
ли
-
ний
Приволжского
ПО
филиала
ПАО
«
Россети
Волга
» — «
Са
-
ратовские
РС
»
активно
используют
беспилотный
летатель
-
ный
аппарат
с
оборудованием
:
подвес
с
камерой
Zenmuse Z30
и
подвес
с
камерой
Zenmuse XT
с
функциями
длинноволновой
тепловизионной
инфракрасной
камеры
FLIR (
рисунок
1).
За
это
время
было
выполнено
более
40
вылетов
.
Прово
-
дились
верховые
осмотры
линий
электропередачи
на
участ
-
ках
,
где
есть
наибольшая
вероятность
наличия
повреждения
Валерий
БИРЧЕНКО
,
начальник
службы
высоковольтных
линий
Приволжского
ПО
филиала
ПАО
«
Россети
Волга
» —
«
Саратовские
РС
»
Техсовет
47
линии
,
а
также
осмотры
ВЛ
по
оценке
качества
выполнения
работ
подрядными
организациями
.
Своевременно
были
вы
-
явлены
и
устранены
дефекты
поддерживающих
и
натяжных
гирлянд
изоляторов
,
дефекты
сцепной
и
поддерживающей
арматуры
,
отсутствие
шплинтов
и
гаек
.
БПЛА
в
настоящее
время
успешно
выполняет
верховые
осмотры
воздушных
линий
в
труднодоступных
местах
,
во
время
паводкового
периода
и
в
аварийных
ситуациях
(
ри
-
сунок
2).
Применение
беспилотного
летательного
аппарата
позволяет
с
высокой
эффективностью
решать
такие
важные
для
энергетиков
задачи
,
как
сокращение
времени
на
по
-
иск
и
устранение
повреждений
на
линиях
электропередачи
и
,
конечно
же
,
экономия
средств
.
Классические
методы
осмотров
ВЛ
,
такие
как
пеший
осмотр
или
верховой
осмотр
с
применением
техники
,
ста
-
новятся
менее
эффективными
и
трудоемкими
по
сравнению
с
осмотрами
,
выполняемыми
с
применением
БПЛА
.
Слож
-
ность
эксплуатации
воздушных
линий
для
электросетевого
комплекса
заключается
в
том
,
что
часть
ВЛ
проходит
по
сельскохозяйственным
угодьям
,
заболоченным
местностям
,
горным
и
лесным
массивам
без
возможности
подъезда
тех
-
ники
.
Квадрокоптер
решает
эти
задачи
и
помогает
выявить
дефекты
на
ранних
этапах
.
Эффективность
осмотров
связана
с
тем
,
что
при
проведе
-
нии
осмотров
с
БПЛА
трудозатраты
сокращаются
в
несколько
раз
,
что
видно
при
сравнении
результатов
пешего
и
верхового
осмотров
ВЛ
110
кВ
Красный
Яр
—
Саратовка
,
на
совместном
подвесе
с
ВЛ
220
кВ
Красный
Яр
—
Пушкино
(
таблица
1).
Рис
. 1.
Квадрокоптер
DJI Matrice 210 RTK
с
оборудованием
Рис
. 2.
Верховой
осмотр
ВЛ
110
кВ
на
повышенных
опорах
совместно
с
ВЛ
220
кВ
48
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
4 (23),
декабрь
2021
Для
сбора
информации
с
применением
БПЛА
использу
-
ется
аэрофотосъемка
в
видимом
и
ИК
-
диапазоне
,
с
высо
-
ким
разрешением
.
Возможности
беспилотника
позволяют
проводить
плановую
диагностику
с
видео
-
и
фотофиксаци
-
ей
видимых
дефектов
,
с
использованием
тепловизионно
-
го
оборудования
для
измерения
температуры
контактных
соединений
(
рисунок
3),
осуществлять
контроль
состояния
охран
ных
зон
ВЛ
,
выявлять
нарушения
.
Использование
БПЛА
значительно
сократило
количество
операций
,
вы
-
полняемых
при
верховом
осмотре
ВЛ
,
связанных
с
риском
подъема
на
опору
электромонтеров
.
К
управлению
квадрокоптером
допускается
персонал
,
прошедший
обучение
по
программе
«
Оператор
беспилот
-
ных
летательных
аппаратов
»
и
получивший
свидетельство
о
сдаче
экзаменов
.
Порядок
регистрации
и
использования
квадрокоптеров
(
БЛА
,
дронов
)
в
России
регламентирован
Воздушным
кодек
-
сом
РФ
,
а
также
Федеральными
правилами
использования
воздушного
пространства
Российской
Федерации
(
утверж
-
дены
постановлением
Правительства
РФ
).
В
комплекте
с
БПЛА
поставляется
две
аккумуляторных
батареи
.
При
полной
нагрузке
с
камерой
и
тепловизором
время
полета
составляет
20
минут
.
За
это
время
осматри
-
вается
4–5
опор
в
зависимости
от
конструктивных
элемен
-
тов
.
После
чего
на
полную
зарядку
аккумуляторных
батарей
уходит
не
менее
2
часов
,
что
снижает
эффективность
про
-
ведения
осмотров
.
Для
эффективного
проведения
осмотров
с
применением
БПЛА
необходимо
планировать
закупку
до
-
полнительных
комплектов
аккумуляторных
батарей
(
не
ме
-
нее
4
комплектов
)
и
зарядной
станции
к
ним
.
Для
развития
нормативной
базы
по
применению
БПЛА
необходимо
создание
отдельной
службы
по
мониторингу
ВЛ
для
обработки
данных
,
закупка
более
современных
квад
-
рокоптеров
с
оборудованием
,
приобретение
программного
обеспечения
и
оборудования
для
оцифровки
ЛЭП
(
ортофо
-
Табл
. 1.
Результаты
пешего
и
верхового
осмотров
ВЛ
110
кВ
Красный
Яр
—
Саратовка
на
совместном
подвесе
с
ВЛ
220
кВ
Красный
Яр
—
Пушкино
«
Классический
»
метод
Применение
БПЛА
Состав
бригады
4
чел
.
2
чел
.
Время
выполне
-
ния
работ
5
дней
1
день
Обору
-
дование
Привязи
страховочные
про
-
фессиональные
,
необходимое
снаряжение
для
подъема
на
металлическую
опору
БПЛА
:
Matrice 210 RTK
Полезная
нагрузка
:
Zenmuse Z30
Условия
выполне
-
ния
работ
–
вывод
ВЛ
в
ремонт
,
–
уменьшение
надежности
энергоузла
,
–
риск
потери
потребителей
,
–
наличие
слепых
зон
,
–
износ
металлоконструкций
болтовых
или
сварных
соединений
,
–
опасные
факторы
(
риск
падения
с
высоты
)
–
вывод
ВЛ
в
ремонт
не
требуется
,
–
обследование
мест
,
недоступ
-
ных
при
класси
-
ческом
методе
,
–
отсутствует
риск
падения
с
высоты
Выводы
Менее
эффективен
,
часть
оборудования
линий
остается
необследованной
Быстрота
,
безопас
-
ность
,
качество
вы
-
полненных
работ
топлан
),
цифровой
модели
местности
(
определение
высоты
растительности
и
характера
рельефа
),
построение
профиля
ДКР
.
Также
необходимым
станет
обучение
и
повышение
квалификации
персонала
.
Но
,
в
конечном
итоге
,
все
это
су
-
щественно
снизит
затраты
по
проведению
осмотров
,
форми
-
рованию
дефектных
ведомостей
комплексных
капитальных
ремонтов
и
многолетних
графиков
по
вырубке
древесно
-
кустарниковой
растительности
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Применение
БПЛА
на
предприятиях
электроэнергетическо
-
го
комплекса
позволит
снизить
себестоимость
проведения
ежегодных
периодических
осмотров
состояния
трасс
ВЛ
и
сократить
время
,
затраченное
на
сбор
предварительной
информации
для
составления
методики
подготовки
плано
-
во
-
предупредительных
ремонтов
.
Помимо
ежегодных
осмотров
,
использование
БПЛА
может
обеспечить
дополнительный
мониторинг
в
пожароопасный
период
,
грозовой
период
и
в
период
гололедообразования
.
При
этом
для
регулярного
использования
БПЛА
потре
-
буется
оснащение
эксплуатирующего
подразделения
не
-
обходимым
оборудованием
,
обучение
специалистов
более
широкого
профиля
,
организация
производственных
процес
-
сов
обработки
и
анализа
пространственных
данных
аэро
-
фотосъемки
,
применение
управленческих
технологий
для
решения
задач
предприятия
и
как
следствие
корректировка
НТД
по
эксплуатации
ВЛ
.
Рис
. 3.
Тепловизионный
контроль
плашечных
зажимов
Техсовет
Оригинал статьи: Опыт применения беспилотных летательных аппаратов для эксплуатации электрических сетей
Начальник службы высоковольтных линий Приволжского ПО филиала ПАО «Россети Волга» — «Саратовские РС» Валерий Бирченко рассказывает об опыте применения работниками службы высоковольтных линий Приволжского ПО беспилотного летательного аппарата в целях повышения эффективности эксплуатационной деятельности. Сравнивает этот метод с классическими методами осмотров ВЛ, такими как пеший осмотр или верховой осмотр с применением техники.
