10月28日,河北邯郸供电公司员工应用无人机中继技术,以主巡无人机与中继无人机协同作业的方式,完成了复杂环境下的10千伏井寨线线路精细化巡检作业。此次巡检采用的无人机中继技术成果由邯郸供电公司自主创新研发。
随着电网规模扩大,线路巡检工作量增加,无人机巡检成为线路运维管理的重要手段。在部分山区、林地等区域,作业环境复杂,无人机巡检易遇到信号遮挡、信号中断等问题。今年1月,邯郸供电公司运维人员在日常巡检中发现,某10千伏线路沿线区域存在多处信号盲区,无人机在该区域作业时多次出现信号中断,影响巡检效率和准确性。
邯郸供电公司组建电力飞巡专项攻关团队,组织团队成员多次勘查现场,收集不同时段、不同天气条件下的信号数据,绘制出详细的信号盲区分布图。在技术论证阶段,团队成员提出了无人机中继技术方案,以破解复杂环境下的信号遮挡等难题。
无人机中继技术方案采用主巡无人机和中继无人机协同作业模式。主巡无人机负责沿线路采集图像信息和相关数据,中继无人机全程伴飞,与主巡无人机保持800米内的有效通信距离,实时转发信号。中继无人机搭载的动态位置补偿算法和智能频段切换模块还能确保悬停稳定、信号不中断。该方案就像搭建“空中信号塔”,中继无人机接收主巡无人机的控制信号和图像信号,并转发至地面控制端,构建起“主巡无人机—中继无人机—地面控制端”协同巡检体系。
在系统开发阶段,团队成员攻克了多项技术难题。5月初,在实验室测试中,团队成员发现中继距离超过500米时,信号延迟明显。通过优化通信协议、改进天线设置等方式,团队成员将主巡无人机与中继无人机之间的有效传输距离增加至800米。6月下旬,针对中继无人机在悬停状态下受风力影响出现位置偏移的问题,团队成员应用动态位置补偿算法,将悬停精度控制在±0.5米范围内,确保了中继链路的稳定性,进一步提升了无人机巡检采集图像的清晰度与定位准确性。
8月15日,攻关团队开展首次全流程现场测试。测试过程中,主巡无人机在村庄密集区域遇到强电磁干扰,图像传输信号出现卡顿。攻关团队立即启动应急预案,通过调整中继无人机高度、启用备用通信频段,在15分钟内恢复了图像传输信号。这次测试后,攻关团队又开发了智能频段切换模块。该模块可以实时监测通信环境质量,检测到当前频段干扰过强时,能自动切换至备用频段,显著提升了复杂电磁环境下的自适应能力与稳定性。
经过8个多月的技术攻关和完善升级,无人机中继技术于9月26日正式在邯郸供电公司线路巡检作业中应用。当天,团队成员仅用28分钟就完成了10千伏孙庄线飞巡,准确发现2处隐患,较传统的无人机巡检效率提升近4倍。
目前,无人机中继技术已在邯郸供电公司全面推广应用,将山区线路巡检周期由7天缩短至2天,缺陷识别准确率从75%提升至92%,使故障平均响应时间由1小时压缩至24分钟。该技术不仅解决了复杂环境下的无人机巡检信号传输难题,实现了信号传输“零中断”、线路巡检“无盲区”,也为其他行业的无人机应用提供了可借鉴经验,相关成果获评2025年能源行业无人机创新应用成果三等奖。
来源:国家电网报
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