直升機電網巡線,巡什麼?怎麼巡?

目前500KV輸電線路是我國輸電主網架。500KV輸電線路覆蓋區域廣,沿線地形複雜多樣,給輸電線路的運行維護工作帶來很大困難。而直升機作為新型的巡線方式逐漸應用於線路巡檢工作中。

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1直升機巡線基本介紹

目前,在我國所應用的直升飛機巡線技術主要是有人直升機巡線技術,即利用直升機作為運載工具裝載檢測人員,利用帶陀螺穩定器的望遠鏡、紅外熱成像儀、數碼攝像機、可見光錄像機等設備對超高壓輸電線路進行檢測和維護。

直升機巡線除了提高巡視的效率外,更重要應體現在巡視的效果上,即不但要發現常規人工巡線能夠發現的缺陷,而且要檢查出人工巡線無法發現的缺陷。借鑑國外直升機巡檢經驗,按照目視檢查(包括藉助望遠鏡觀察)、利用攝影攝像(帶紅外成像儀)兩種方式擬定飛機巡檢內容,主要有:通道狀況(包括汙源分佈變化、保坎、護坡、植被、排水溝完好情況等);標識牌、警告牌完好情況等,鐵塔塔材丟失、鏽蝕、塔上異物等情況;防震錘脫落或滑移、間隔棒傾斜或滑移、地線放電間隙變化;絕緣子破裂及絕緣與串傾斜、金具零件鏽蝕、變形情況;導線對地及樹木的距離;絕緣子低值、零值情況;線夾及連續管異常發熱情況等。

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2國內外電路巡線現狀

早在20世紀50年代,發達國家就已採用直升機巡線,迄今,直升機巡線已佔其半壁河山。目前國內外直升機電力作業的幾種主要形式:直升機巡線,直升機帶電水沖洗,直升機等電位作業,直升機激光三維空間掃描,直升機電力施工

歐洲、日本、以色列等國雖廣泛採用了直升機電力作業和直升機帶電水沖洗,但他們只把直升機作為運載工具使用,沒有進行直升機等電位帶電作業。而自20世紀80年代起,美國、加拿大和隨後的澳大利亞由直升機輸電線路巡線、檢修發展到直升機等電位帶電作業。

我國從80年代開始進行直升機作業的嘗試,華北、東北、華中、華南都進行國直升機巡線的試驗飛行,取得一定成果。但是限於當時經濟實力、空管模式及技術條件的限制,直升機巡線工作沉寂了較長時間。

直到20世紀末,我國對國民航空的限制放寬,電力部門重新進行直升機巡線的實踐,目前開展較好並轉入常態運作的是華北電力集團公司,他們與首都通用航空公司合作,使用EC-120直升機對其所轄河北、遼寧、內蒙、山西4省和北京、天津兩市的22條2740km,500kv線路進行巡視和檢修。

從2003年3月開始試飛,雙方簽訂長期租用直升機服務合同,所有飛機方面的事宜,如飛機、飛行員、油、地勤、氣象、航線、航權等方面由首都通用航空公司負責;所有線路上的事宜和機載巡視設備由超高壓公司負責,飛行員和機上巡視人員均送到國外進行專業取證培訓。

3直升機的選型

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EC-120

直升機是電力巡線中最為重要的設備,其一次性投資大,在使用過程中機型更換困難,因此在機型的選擇上十分慎重。理想的巡線用直升機應具有安全性高、飛行性能先進、作業能力強、經濟性好等特點,具體應考慮直升機起降靈活性、飛機是否平衡、空中定點懸停、載重量、裝載巡檢設備的方式等。目前,適合電力巡線的直升機主要有MD-500、Bell-206、EC-120、AS350B及國產直-11直升機。以上幾種機型中,美國的Bell-206和MD-500直升機已經通過了等電位、過電壓試驗,適合於帶電作業。

4確保安全的措施

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  • 飛行員和巡檢員持證上崗

由於直升機飛行高度較低,與輸電線路距離近,外部環境變化大,而且要求採用目視飛行標準,要求飛行員對距離、外部狀態變化的判斷要準確、反應能力要快,因此,所挑選的飛行員一般要擔任機長資格3a以上(飛行時間在2000h以上),並經過直升機機型飛行訓練、電力巡線專項訓練和考核取證後上崗。同時,巡線人員也要進行直升機和飛行基礎知識培訓及直升機空中巡線專項訓練和考核上崗。

  • 建立完善的作業管理體系

必須建立完善的直升機電力巡線作業管理體系,即制定直升機巡線飛行作業規程,線路直升機巡檢技術實施細則,巡檢設備使用規定,巡線飛行正常工作方案,(巡線飛行應氛方案等。比如,飛行前應掌握天氣狀況、查閱巡線專用地圖、研究飛行路線、加油地點、提示危險地帶、機身與導線保持的最近距離規定、懸停的規定、人員著裝及配備防噪音的通話器、禁止在兩條相臨的線路之間飛行等等。

  • 設立飛行標識牌

為保證人員和設備的安全,需在所巡線路上安裝標識牌,以便於飛行員提前預知前方線路情況和地勢突變情況、根據國外的經驗,一般應安裝下列幾種標識牌:(1)交又跨越預告(一般提前三基塔安裝);(2)有相鄰線路或高大建築物預告(50m以內);(3)轉角預告(角度30°以上)。

  • 全面投保

建立完善的保險體系,投人飛機、設備保險,升空人員保險、第三者責任保險等。

5運做模式

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開展直升機巡線,可能採取的運做模式主要有3種:一是電網公司獨立成立專業的巡線公司,自行購買直升機及設備,自己培養飛行員;二是與空軍合作;三是與專業的航空公司合作。

第一種模式一次性投資較大,但運行費用較低,關鍵是成立巡線公司中辦手續繁瑣,涉及飛行、地勤、加油、通訊、氣象、維修等需要民航機場的協助,另外,我國在空域和航線管制方面比起西方國家嚴格得多,零米以上均屬管制空域,而國外一般是600m以上甚至是1500 m以上才是管制空域,該高度以下則向民用開放。

第二種模式使用空軍的直升機和飛行員,空域和航線審批的主管就是中央軍委,申請手續較快,但部隊飛行主要針對戰鬥任務,缺少電力巡線作業的專門訓練, 要選送人員到國外培訓或請國外電力作業人員指導的難度大,而且人員流動性大,配合起來困難。

第三種模式可以使用專業航空公司的直升機和飛行員,一次性投資少,空域和航線的申辦手續較快,而目可以專門培訓針對電力作業的飛行員,合作的關鍵在於運行費用的選取上。

根據以上分析,第三種運做模式是較為理想的方式,目前國內的專業航空公司有首都通用航空公司、中信海洋直升機股份公司等,具體合作方式可以由電力部門向對方租用直升機、飛行員及飛行服務等,也可以雙方出資組建電力作業直升機公司,由該公司承擔電力作業的業務。


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