氫航資訊 | 寒潮來襲！ 氫動力無人機填補電網(wǎng)覆冰巡檢剛需空白
12月15日，隨著從中央到省臺幾十個預(yù)警發(fā)布，今冬第一個寒潮終于奔襲浙江。凜冽的北風(fēng)中，吳越山水氣溫驟降13-20℃，許多山區(qū)出現(xiàn)了7-9級大風(fēng)、雨夾雪和結(jié)冰，對人們生活和工業(yè)生產(chǎn)造成影響。
寒潮不止會導(dǎo)致上述我們常見的惡劣天氣，還會造成一種災(zāi)害現(xiàn)象：電網(wǎng)覆冰，給電網(wǎng)運行帶來巨大威脅。
資料來源：網(wǎng)絡(luò)
電網(wǎng)覆冰，會造成導(dǎo)線、地線、線塔金具承受非正常張力，造成扭曲、倒塌等機械性損傷。另外因為絕緣子覆冰或融化過程會造成絕緣系數(shù)下降，形成閃絡(luò)，也稱冰閃。2008年冬季，一場覆冰，造成我國南方13個省份電力系統(tǒng)的部分片區(qū)電網(wǎng)與主網(wǎng)解列。全國因災(zāi)害停運電力線路36740條，停運變電站2018座，110千伏及以上電力線路因災(zāi)倒塔8381起。全國停電縣（市）多達170個，部分地區(qū)停電時間長達10多天。災(zāi)害還造成部分鐵路牽引變電站失電，京廣、滬昆、鷹廈等電氣化鐵路中斷運行。
2016年1月的冰災(zāi)，兩網(wǎng)雖然已對災(zāi)害的防范水平有較大提高，國網(wǎng)統(tǒng)計仍造成261.5萬戶用戶停電，南網(wǎng)統(tǒng)計2條35kV線路跳閘，122條10KV線路跳閘，給人民生活生產(chǎn)帶來巨大影響。
今冬寒潮來臨之前，國網(wǎng)浙江省公司紹興供電公司就做好了各種準備。其中紹興嵊州雅璜鄉(xiāng)霧蕩崗的部分電網(wǎng)地處山區(qū)，特殊的地理條件和氣候特征使得這一帶線路往往成為整個浙江最早發(fā)生覆冰的風(fēng)險點。而這一地區(qū)同時極易發(fā)生路面覆冰、雨雪等極端天氣，為人工巡檢帶來難度。低溫也會使鋰電池無人機航時驟減，性能下降。
由國網(wǎng)浙江雙創(chuàng)中心和氫航科技聯(lián)合研發(fā)的氫動力無人機在這個關(guān)鍵時刻，擔當起了山區(qū)覆冰巡檢的重任。12月16日凌晨，山區(qū)氣溫已降至零度以下，覆冰災(zāi)害發(fā)生的概率劇增。紹興輸電運檢中心巡檢人員，在冰雪覆地的山間小路向目標線路挺進，汽車防滑鏈都斷了幾根。巡檢人員評估了難度和風(fēng)險之后，班組計劃放飛氫燃料電池動力無人機“氫霆”。氫霆無人機可以耐受-20℃低溫，最大作業(yè)半徑30公里。從這個位置起飛可以覆蓋全部風(fēng)險線路。
山區(qū)里另一個挑戰(zhàn)是氣流復(fù)雜紊亂，6-7級陣風(fēng)加上升氣流中，氫霆的抗風(fēng)性能也得到充分考驗。經(jīng)過2小時的巡檢，無人機使用可見光吊艙排查了16公里線路，53基桿塔，拍攝照片約3600張。
紹興輸電運檢中心還首次試驗了用氫動力無人機加激光雷達進行覆冰掃描。無人機攜帶航維智芯的激光雷達吊艙，實時生成三維點云模型，在線計算弧垂和交跨物距離。采集的覆冰弧垂曲率結(jié)合導(dǎo)線類型和跨度參數(shù)可以快速計算導(dǎo)線覆冰重量，評估風(fēng)險程度。
據(jù)悉，這是我國電網(wǎng)第一次使用氫動力無人機進行長航時覆冰巡檢。國網(wǎng)浙江雙創(chuàng)中心的科研成果和紹興供電公司的創(chuàng)新巡檢方式，讓電網(wǎng)運維部門能夠在最快的時間里用更加安全的方式掌握覆冰風(fēng)險程度和準確定位風(fēng)險點。氫動力飛機的低溫適應(yīng)性、長航時和抗風(fēng)性在這一任務(wù)中得到很好的驗證。它為電網(wǎng)覆冰巡檢增加了另外一個有效手段，填補了惡劣天氣下冰災(zāi)巡檢無人機的空白，相信未來氫動力無人機一定會在這一領(lǐng)域得到更加廣泛的推廣應(yīng)用。
