在寒冷的冬日里,新疆阿勒泰地区迎来了持续的降雪天气,给当地的电力供应带来了巨大的挑战,输电线路覆冰严重,不仅影响了电力的正常传输,还可能引发线路断裂、设备损坏等严重后果,面对这一困境,国网新疆电力有限公司创新性地采用了无人机高空砸冰除雪技术,成功保障了输电线路的安全运行。
一、无人机高空砸冰除雪技术的背景
新疆阿勒泰地区位于我国西北部,冬季漫长且寒冷,降雪频繁,近年来,随着全球气候变化的加剧,极端天气事件频发,阿勒泰地区的输电线路覆冰问题日益严重,传统的除冰方法,如人工登塔除冰、使用融冰剂等,不仅效率低下,还存在较大的安全风险,寻找一种高效、安全、环保的除冰方法成为了当务之急。
无人机技术的快速发展为这一问题的解决提供了新的思路,无人机具有灵活性强、覆盖范围广、作业效率高等优点,可以在短时间内对大面积区域进行除冰作业,无人机还可以携带各种传感器和监测设备,实时监测线路覆冰情况,为除冰作业提供精准的数据支持。
二、无人机高空砸冰除雪技术的实施
无人机高空砸冰除雪技术的实施主要包括以下几个步骤:
1、无人机选择与挂载设备:需要选择一款适合高空作业的无人机,在新疆阿勒泰地区,国网新疆电力有限公司采用了大载重无人机,如FC30等型号,这些无人机具有较强的载重能力和飞行稳定性,可以挂载较重的除冰设备,无人机上还配备了高清摄像头和其他传感器,用于实时监测线路覆冰情况和无人机飞行状态。
2、除冰棒的设计与挂载:除冰棒是无人机高空砸冰除雪技术的核心设备,它通常由绝缘材料制成,长度可达2.5米,重量约为17公斤,除冰棒的一端设计为撞击头,用于撞击覆冰线路;另一端则与无人机相连,在作业前,需要将除冰棒牢固地挂载在无人机上,并确保其能够稳定地随无人机飞行。
3、无人机飞行与除冰作业:在作业现场,无人机操作员会根据线路覆冰情况和无人机飞行状态,调整无人机的飞行高度、速度和角度,当无人机飞到覆冰线路附近时,操作员会发出指令,使无人机携带的除冰棒撞击覆冰线路,撞击产生的震动波会使冰层脱落,从而达到除冰的效果,在作业过程中,另一架无人机则会在空中监护并观测安全距离,确保作业过程的安全精准。
4、作业效果监测与评估:除冰作业完成后,需要对作业效果进行监测和评估,这可以通过无人机携带的高清摄像头和其他传感器来实现,监测数据可以用于评估除冰效果、优化作业参数和指导后续作业。
三、无人机高空砸冰除雪技术的优势
无人机高空砸冰除雪技术相比传统除冰方法具有显著的优势:
1、高效迅速:无人机可以在短时间内覆盖大面积区域,对输电线路进行快速除冰,这大大提高了除冰效率,缩短了停电时间,保障了电力供应的稳定性。
2、安全可靠:无人机作业不需要人员登塔,减少了人员在高空作业中的安全风险,无人机还可以携带各种监测设备,实时监测线路覆冰情况和无人机飞行状态,确保作业过程的安全可靠。
3、环保节能:无人机高空砸冰除雪技术不需要使用融冰剂等化学物质,避免了环境污染和生态破坏,无人机作业还可以减少能源消耗和碳排放,符合绿色发展的理念。
4、适应性强:无人机可以在复杂的地形和气候条件下进行作业,如高山、峡谷、雪地等,这使得无人机高空砸冰除雪技术在新疆阿勒泰等地区的输电线路除冰中具有广泛的应用前景。
四、无人机高空砸冰除雪技术的实际应用案例
近年来,无人机高空砸冰除雪技术在新疆阿勒泰地区得到了广泛应用,并取得了显著成效,以下是一些典型的应用案例:
1、750千伏纳城一线除冰作业:2024年12月8日,新疆送变电公司利用无人机高空砸冰除雪技术成功完成了750千伏纳城一线204号塔导地线的除冰作业,这是国网新疆电力有限公司首次在新疆超高压电网使用大载重无人机进行除冰作业,实现了无人机技术在电网巡检作业中的新突破。
2、阿勒泰地区多条输电线路除冰作业:除了750千伏纳城一线外,无人机高空砸冰除雪技术还在阿勒泰地区的多条输电线路上得到了应用,这些线路包括220千伏纳木一、二线等,它们都是当地电力供应的重要通道,通过无人机除冰作业,这些线路的覆冰问题得到了有效解决,保障了电力供应的稳定性。
3、公路除雪作业:除了输电线路除冰外,无人机高空砸冰除雪技术还在新疆阿勒泰地区的公路除雪作业中得到了应用,无人机携带特殊装置升空后,可以精准定位并释放冲击波,将路面上厚厚的积冰和积雪击碎成小块,随后由清理车辆迅速清扫,这种创新技术显著提高了公路除雪效率,保障了交通畅通。
五、无人机高空砸冰除雪技术的未来展望
随着无人机技术的不断发展和完善,无人机高空砸冰除雪技术将在未来得到更广泛的应用,以下是对该技术未来展望的几个方面:
1、技术创新与升级:无人机高空砸冰除雪技术将不断进行技术创新和升级,可以研发更加先进的除冰设备、优化无人机飞行控制算法、提高监测数据的准确性和实时性等,这些创新将进一步提高除冰效率和作业安全性。
2、多领域应用拓展:除了输电线路除冰和公路除雪外,无人机高空砸冰除雪技术还可以拓展到其他领域的应用,可以用于铁路、桥梁、建筑物等结构的除冰作业;可以用于农业、林业等领域的积雪清除工作;还可以用于应急救援、灾害监测等场景。
3、智能化与自动化发展:随着人工智能、大数据等技术的不断发展,无人机高空砸冰除雪技术将向智能化和自动化方向发展,可以实现无人机的自主飞行、自主避障、自主除冰等功能;可以通过数据分析预测线路覆冰情况、优化作业计划等,这将进一步提高作业效率和智能化水平。
4、政策支持与标准制定:为了推动无人机高空砸冰除雪技术的发展和应用,政府和相关机构将出台一系列支持政策和标准规范,可以制定无人机除冰作业的技术标准、安全规范、环保要求等;可以加大对无人机技术研发和应用的资金支持力度;可以推动无人机技术在电力、交通、农业等领域的广泛应用。
无人机高空砸冰除雪技术是一项具有广阔应用前景和重要意义的技术创新,它不仅能够有效解决输电线路覆冰问题,保障电力供应的稳定性;还能够提高公路除雪效率,保障交通畅通;还能够拓展到其他领域的应用,推动相关产业的发展,随着技术的不断发展和完善,相信无人机高空砸冰除雪技术将在未来发挥更加重要的作用。