基于直升机电力作业技术的输电线路全寿命周期管理研究
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作者:杜伟 陶洪伟 李源源
摘 要：直升机电力作业技术与输电线路全寿命周期管理进行深度融合，提出直升机电力作业技术在输电线路全寿命周期管理中的应用场景，并根据输电线路运维管理有关规定中对特殊区段线路的相关要求，提出适合开展直升机电力作业技术的特殊区段线路清单，提升输电线路全寿命周期管理水平。
关键词：直升机电力作业;输电线路运维;全寿命周期管理
中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.07.096
1 直升机电力作业技术概述
1.1 国外直升机电力作业技术发展现状
20世纪50年代初，美国、加拿大和欧洲一些发达国家开始探索使用直升機进行输电线路巡视工作。80年代，美国率先采用中、重型直升机开展了带电作业。目前，美国、西欧、俄罗斯、澳大利亚、以色列和日本等国家已较为全面的掌握了采用直升机进行线路巡检、设计、施工、运维、应急抢险、带电作业和施工作业等各项技术，并逐步将直升机电力作业作为线路运维最重要的技术手段广泛应用，使他们的输电线路管理水平发展到了一个更加高效、更加精细、更加经济的全新阶段。其中较有代表性的电力公司有法国电力公司（EDF）、澳大利亚空中电力公司（Areo Power）等。
1.2 国内直升机电力作业技术发展现状
国内直升机电力作业起步较晚，发展基础薄弱。不过随着国内经济的持续向好，直升机电力作业的研究应用近年来也实现了快速发展，国家电网公司、南方电网公司均进行了较大规模推广。国家电网公司将直升机、无人机巡线等列为重点创新领域;南方电网公司成立了输电线路直升机巡视中心，加强在直升机精益化巡检、输电线路缺陷、隐患智能识别及巡检数据深化应用、直升机/无人机电力作业技术支持系统等方面的技术研发。
1.3 直升机电力作业技术的优势
当前，直升机电力作业技术成熟，具有高效、快捷、不受地域影响等优点，能解决常规人力作业面对特高压电网距离长、规模大、输电网跨区送电运维等困难带来的问题，以直升机为主的航空器电力作业技术能够从运行维护、检修作业、安全应急、基建施工等方面提高输电线路的智能水平和安全可靠性，大大减少停电时间甚至通过带电作业实现不停电，极大地提高输电线路运行维护的效率和质量，节省人力和时间成本，在山区等恶劣条件下的运维作业中亦具有较高的经济性和可行性。
2 直升机电力作业在输电线路全寿命周期管理中的应用
2.1 搭建直升机电力作业科目框架
直升机电力作业技术在输电线路全寿命周期管理应用广泛，尤其是在运行维护阶段具有独特优势。通过分析国内外直升机电力作业技术应用情况，将直升机在电力作业中可开展的作业进行分级分类。依据作业类型和形式，将直升机电力作业分为“直升机巡查、航空测量、外载荷作业”三个一级科目，并细分了二级作业科目。
直升机巡查：利用直升机空中巡查作业能力，航检员以直升机为作业平台，利用专业设备对输电线路本体和走廊或灾后受灾情况进行巡视检查。包括常规巡查、通道巡查、验收巡查和应急巡查四个作业科目。
航空测量：将激光扫描仪、惯性导航仪、数码相机、气象等多种传感器进行集成，并置于直升机平台上，航检员利用直升机空中作业能力，快速获取输电线路设备及走廊的高精度激光点云，通过专用软件建立被测物体的三维模型，量测精度可达厘米级。包括激光扫描、航拍选线两个作业科目。
外载荷作业：直升机通过外载荷作业能力参与电网基建施工及线路检修作业，主要作业科目包括物料运输、吊装组塔、展放导引绳、检修作业。
2.2 明确输电线路全寿命周期管理全过程
本研究参考依据《国网公司架空输电线路运维管理规定》和《国网公司架空输电线路检修管理规定》等相关规定，明确了输电线路全寿命周期管理工作的全流程。
2.3 梳理直升机电力作业在输电线路全寿命周期管理中的应用场景
将直升机电力作业可提供的作业科目与输电线路全寿命周期管理中的需求进行匹配，得到直升机电力作业在输电线路全寿命周期管理过程中的应用场景，明确直升机电力作业在输电线路全寿命周期各管理环节可开展的作业科目。
2.4 提出直升机电力作业技术的优势应用线路
结合《国家电网公司架空输电线路运维管理规定》中对特殊区段线路的定义以及各区段线路巡视周期和作业要求，筛选出适合开展直升机电力作业技术的特殊区段线路清单，为直升机电力作业技术在输电线路全寿命周期管理中的实践应用提供参考依据。
3 相关结论
本研究通过将直升机电力作业可提供的作业科目与输电线路全寿命周期管理中的需求进行匹配，得到了直升机电力作业在输电线路全寿命周期管理过程中的应用场景，结合直升机电力作业的优势能力，提出了适合开展直升机电力作业的线路类型，为电网企业输电线路运检工作提供了参考和借鉴。
参考文献
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