近日,在陕西安康110千伏北花线#12号杆塔附近,一架无人机稳稳悬停在高空,伸出一根带有喷嘴的长管,10分钟内就给一串绝缘子穿上了蓝色的RTV涂料新衣。
此项“无人机挂载机械臂在线喷涂技术”是国网陕西电力在全国范围内率先研制出的最新成果,在国内首次实现了不停电情况下,利用无气喷涂技术对线路在运绝缘子进行RTV喷涂和质量评价,技术指标达到了国际先进水平。
无人机喷涂作业 供图 国网陕西电力
无人机高空带电作业解放人力
高压输电线路外绝缘性能对线路的安全运行至关重要,防污闪涂料污损、涂层脱落等都会影响供电可靠性。传统情况下,运维人员需掌握防污闪涂料运行状况,组织调动相关人员对设备进行施工维护,但这些工序十分繁琐,存在施工周期长、难度大、成本高等问题。若能让无人机实施带电喷涂作业,则可大大解放人力,降低运维成本。然而,要让无人机完成这一任务,首先需要解决无人机的高空稳定性、大质量载荷能力、喷涂系统的灵活操控和RTV涂料在绝缘子表面的均匀有效附这几大问题。
在科研攻坚过程中,研究团队自主设计了一款多旋翼小型无人机,续航能力60分钟,最大载重25公斤,可搭载足够的RTV涂料,具有良好的抗电磁干扰能力,并采用自主研发的无气喷涂技术,使用高压柱塞泵,将RTV涂料加压形成雾化气流作用于绝缘子表面,喷涂漆面均匀、干燥细致,且无颗粒感,达到了良好的喷涂效果。
国网陕西电科院设备状态评价中心科研团队负责人杨传凯介绍,与传统人工检修方案相比,无人机在线检修方案优势明显,不受区域复杂环境的限制,检修效率是传统巡检效率的10倍以上,有效推动了传统人工作业向信息化、智能化的转变。
AI辅助喷涂效果评估
研究团队还建立了一套基于AI识别的绝缘子RTV喷涂效果评估体系。即通过伴飞无人机现场采集图像、实时回传,采用AI模型识别喷涂缺陷来进行喷涂效果的评估,给出喷涂质量的量化分数。据悉,在实际绝缘子RTV喷涂任务中,绝缘子RTV喷涂效果的评估正确率高于90%。
AI人工智能技术在输电线路无人机巡检中,主要用于输电设备识别及缺陷检测。国网陕西电力首次将AI技术应用于RTV喷涂缺陷检测和评估体系构建中,分别使用了不同的模型来定位绝缘子、提取前景目标和检测喷涂缺陷。本次应用进一步拓展了AI技术在电力巡检工作中的应用范围。
“无人机在线检修技术是国网陕西电力在未来5年中着重发力的创新领域,我们会进一步扩大应用面,实现成果转化,将无人机在线检修技术打造成国网陕西电力的一块招牌。”杨传凯介绍道。
无人机在线检修技术是无人机巡检向更高层次发展的新阶段。目前,国网陕西电力已实现全省无人机协同巡检建设全覆盖,大大提高了电力巡检的精益化、智能化、自主化水平。下一步,国网陕西电力将持续深化科技创新,加快科技成果转移转化,推进科研成果落地应用,为实现能源电力科技高水平自立自强、助力陕西高质量发展、建设科技强国贡献智慧和力量。(文 柴迎 杨昌建 杨毅琛)