廣東沿海區(qū)域常年受高鹽霧、高濕度、季風(fēng)潮汐疊加影響,輸電桿塔、絕緣子、連接金具、導(dǎo)線壓接部位長(zhǎng)期處于氯離子侵蝕環(huán)境,鹽蝕銹蝕、絕緣子積污、發(fā)熱劣化、金具斷股等隱患隱蔽性強(qiáng),傳統(tǒng)地面登塔巡檢視野受限、風(fēng)險(xiǎn)高,難以實(shí)現(xiàn)全維度狀態(tài)感知。依托無(wú)人機(jī)搭載紅外熱成像與可見(jiàn)光一體化雙光載荷開(kāi)展精細(xì)化巡檢,可同步采集設(shè)備外觀腐蝕形貌與溫度場(chǎng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)鹽蝕缺陷早識(shí)別、早研判、早處置,為沿海電網(wǎng)常態(tài)化運(yùn)維建立標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)體系,全面提升濱海輸電通道防災(zāi)抗腐蝕管控能力。本規(guī)范針對(duì)廣東沿海灘涂、近海岸線、海島輸電線路鹽蝕專項(xiàng)巡檢場(chǎng)景,明確作業(yè)條件、載荷配置、航線規(guī)劃、拍攝采集、缺陷判識(shí)、數(shù)據(jù)歸檔、安全管控全流程要求,適用于沿海區(qū)域各電壓等級(jí)架空輸電線路鹽蝕缺陷常態(tài)化巡檢、專項(xiàng)排查、災(zāi)后復(fù)核作業(yè)。
作業(yè)基本條件要求
1.1 氣象與環(huán)境條件
沿海鹽蝕巡檢對(duì)氣象窗口選擇要求高于普通內(nèi)陸線路巡檢,作業(yè)前需綜合研判風(fēng)力、海霧、降雨、潮汐情況。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速不大于6m/s,避開(kāi)臺(tái)風(fēng)、暴雨、濃霧、雷暴時(shí)段;海霧高發(fā)時(shí)段,空氣相對(duì)濕度大于 90%時(shí)不宜開(kāi)展紅外測(cè)溫采集,高濕環(huán)境會(huì)降低紅外測(cè)溫精度,干擾鹽污發(fā)熱缺陷判定。潮汐變化明顯的灘涂桿塔點(diǎn)位,優(yōu)先選擇低潮窗口期作業(yè),保證起降場(chǎng)地穩(wěn)固,防止?jié)q潮淹沒(méi)起降點(diǎn)。作業(yè)區(qū)域光照均勻,避免正午強(qiáng)光直射造成可見(jiàn)光畫(huà)面過(guò)曝,也規(guī)避逆光拍攝導(dǎo)致腐蝕細(xì)節(jié)丟失;紅外采集盡量選擇負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)段,保障測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)具備橫向?qū)Ρ葍r(jià)值。
1.2 空域與現(xiàn)場(chǎng)勘查
作業(yè)前完成巡檢區(qū)段現(xiàn)場(chǎng)踏勘,梳理?xiàng)U塔位置、周邊障礙物、海上航道、養(yǎng)殖區(qū)、人員密集點(diǎn)位,排查強(qiáng)電磁干擾區(qū)域,提前完成空域報(bào)備審批,嚴(yán)格在獲批空域、時(shí)段內(nèi)開(kāi)展飛行任務(wù)。起降場(chǎng)地優(yōu)先選擇地勢(shì)平整、遠(yuǎn)離海岸線浪花濺射、無(wú)高大遮擋的區(qū)域,預(yù)留足夠安全距離,遠(yuǎn)離高壓導(dǎo)線及引流線。對(duì)于離岸海島線路,提前評(píng)估通信鏈路、圖傳信號(hào)穩(wěn)定性,設(shè)置應(yīng)急備降點(diǎn),杜絕信號(hào)失聯(lián)、遠(yuǎn)距離失控風(fēng)險(xiǎn)。
1.3 人員資質(zhì)要求
飛手、紅外檢測(cè)分析人員、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人員各司其職,均具備對(duì)應(yīng)作業(yè)能力。無(wú)人機(jī)操控人員持有有效飛行資質(zhì),熟悉沿海復(fù)雜電磁、陣風(fēng)環(huán)境下的應(yīng)急操控;紅外判讀人員掌握鹽污致熱、銹蝕發(fā)熱機(jī)理,熟悉相對(duì)溫差法、表面溫度判定法,可區(qū)分環(huán)境鹽霧干擾熱信號(hào)與真實(shí)設(shè)備缺陷;現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人員負(fù)責(zé)地面警戒、通道觀察、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,全程保持通訊暢通。作業(yè)班組開(kāi)展技術(shù)交底,明確本次巡檢重點(diǎn)區(qū)段、重點(diǎn)關(guān)注桿塔、歷史鹽蝕隱患點(diǎn)位,同步落實(shí)應(yīng)急處置預(yù)案。
雙光巡檢載荷與設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)
針對(duì)沿海鹽蝕腐蝕特點(diǎn),雙光云臺(tái)需具備同步拍照、同步錄像功能,可見(jiàn)光與紅外圖像自動(dòng)配準(zhǔn),便于后期一一對(duì)照分析??梢?jiàn)光相機(jī)具備高變焦能力,有效像素不低于2000 萬(wàn),光學(xué)變焦≥20倍,防抖云臺(tái)穩(wěn)定精度滿足近距離精細(xì)拍攝需求,能夠清晰捕捉金具螺栓銹蝕、鍍層脫落、絕緣子表面鹽污沉積、瓷件破損、銷釘缺失等細(xì)微外觀缺陷。紅外熱成像探測(cè)器分辨率不低于640×512,測(cè)溫精度 ±2℃或者 ±2%讀數(shù),光譜波段適配長(zhǎng)波紅外測(cè)溫,支持等溫線標(biāo)注、區(qū)域測(cè)溫、溫差計(jì)算,可捕捉鹽污漏電、接觸不良、銹蝕卡滯帶來(lái)的異常溫升。
整套設(shè)備出海作業(yè)前必須完成防護(hù)處理,機(jī)身、云臺(tái)、鏡頭接口增加防鹽霧密封防護(hù);每次作業(yè)結(jié)束后,使用潔凈軟水擦拭機(jī)身、云臺(tái)鏡頭,清除附著鹽粒,防止氯離子長(zhǎng)期附著腐蝕電子元器件。地面站、存儲(chǔ)終端做好防潮防護(hù),配備備用電池、備用存儲(chǔ)卡、信號(hào)增益模塊,沿海遠(yuǎn)距離巡檢保障續(xù)航與圖傳穩(wěn)定。正式起飛前完成云臺(tái)標(biāo)定、紅外測(cè)溫校準(zhǔn),設(shè)置發(fā)射率參數(shù),絕緣子瓷質(zhì)部件、復(fù)合絕緣、金屬金具分類設(shè)置發(fā)射率,降低鹽霧、水汽帶來(lái)的測(cè)溫誤差。
航線規(guī)劃與飛行作業(yè)規(guī)范
鹽蝕巡檢分為通道普巡和桿塔精細(xì)化環(huán)繞巡檢兩種模式,沿海重鹽污區(qū)段以桿塔精細(xì)化巡檢為主。普巡階段沿線路走向低空勻速飛行,同步開(kāi)啟雙光錄制,宏觀排查桿塔整體銹蝕、通道異物、大面積絕緣子積污情況;精細(xì)化巡檢以單基桿塔為單元,設(shè)置多個(gè)懸停采集點(diǎn)位,覆蓋塔頭、橫擔(dān)、耐張串、懸垂串、引流線夾、接續(xù)管、地線金具、塔腳連接螺栓等鹽蝕高發(fā)位置。
懸停點(diǎn)位布設(shè)遵循避開(kāi)導(dǎo)線正上方、側(cè)方斜向觀測(cè)原則,懸垂絕緣子串在導(dǎo)線外側(cè)側(cè)上方定點(diǎn)采集,耐張絕緣子串從串體斜上方多角度拍攝,兼顧迎海側(cè)、背海側(cè)差異,迎海面鹽霧沉積更嚴(yán)重,是鹽蝕缺陷重點(diǎn)觀測(cè)面。飛行時(shí)無(wú)人機(jī)與帶電設(shè)備保持足夠安全距離,根據(jù)電壓等級(jí)設(shè)定Zui小安全間隔,嚴(yán)禁近距離逼近導(dǎo)線、絕緣子。航線規(guī)劃依托桿塔三維點(diǎn)位信息,預(yù)設(shè)環(huán)繞軌跡,優(yōu)先采用自主航線作業(yè),復(fù)雜陣風(fēng)、海島孤立桿塔可切換手動(dòng)精細(xì)操控模式。同一基桿塔每個(gè)采集點(diǎn)同步觸發(fā)可見(jiàn)光、紅外圖像,拍攝角度保持一致,保證兩張圖像空間位置匹配,方便缺陷交叉印證。
飛行過(guò)程中地面實(shí)時(shí)監(jiān)看雙光畫(huà)面,發(fā)現(xiàn)明顯外觀銹蝕、絕緣子大面積鹽污、紅外熱點(diǎn)異常,立即原地復(fù)測(cè),調(diào)整云臺(tái)角度補(bǔ)充多角度影像,標(biāo)記點(diǎn)位信息、桿塔編號(hào)、相序位置,做好實(shí)時(shí)記錄。檔中導(dǎo)線接續(xù)管、間隔棒等易腐蝕部件,沿檔分段定點(diǎn)采集,不遺漏中間點(diǎn)位。
鹽蝕缺陷采集判識(shí)要點(diǎn)
可見(jiàn)光圖像主要識(shí)別外觀類鹽蝕缺陷:桿塔角鋼鍍鋅層鼓包、起皮、紅銹、白銹;螺栓、銷釘、掛板、線夾鍍層腐蝕、銹蝕變形、缺失;絕緣子表面鹽污堆積、傘裙破損、老化開(kāi)裂、傘裙粘附鹽漬;導(dǎo)線外層鋁股腐蝕發(fā)黑、起毛、斷股,接續(xù)管表面銹蝕鼓脹??梢?jiàn)光僅能發(fā)現(xiàn)表層腐蝕,內(nèi)部接觸不良、鹽污漏電發(fā)熱缺陷必須依靠紅外數(shù)據(jù)識(shí)別。
紅外圖像重點(diǎn)捕捉鹽污誘發(fā)的電壓致熱、電流致熱異常:絕緣子串鹽污分布不均引發(fā)局部漏電溫升,線夾、壓接金具腐蝕后接觸電阻增大形成持續(xù)熱點(diǎn);區(qū)分沿海環(huán)境干擾信號(hào),海面反光、水汽折射、陽(yáng)光熱斑不屬于設(shè)備缺陷,結(jié)合同串三相對(duì)比、相鄰金具溫差、歷史測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)綜合判定。按照缺陷等級(jí)劃分一般、嚴(yán)重、緊急缺陷,緊急熱點(diǎn)、大面積銹蝕伴隨發(fā)熱隱患,第一時(shí)間上報(bào),安排復(fù)測(cè)核查。
所有缺陷標(biāo)注信息包含桿塔號(hào)、相別、部件名稱、缺陷位置、缺陷描述、可見(jiàn)光原圖、紅外熱圖、測(cè)溫?cái)?shù)據(jù),形成一一對(duì)應(yīng)的證據(jù)鏈。對(duì)于歷年反復(fù)出現(xiàn)鹽蝕的老舊桿塔、離岸近的岸線桿塔,單獨(dú)建立重點(diǎn)臺(tái)賬,提升巡檢頻次。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、歸檔與后期管理規(guī)范
每架次作業(yè)完成后第一時(shí)間導(dǎo)出影像,現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)數(shù)據(jù)完整性,核對(duì)桿塔編號(hào)、點(diǎn)位照片,避免丟包、錯(cuò)序。原始可見(jiàn)光、紅外圖像不做修改篡改,原始文件備份雙存儲(chǔ),本地硬盤(pán)加云端備份,防止沿海潮濕環(huán)境導(dǎo)致存儲(chǔ)介質(zhì)損壞。所有巡檢資料按照線路區(qū)段、桿塔編號(hào)、作業(yè)日期分類歸檔,配套形成巡檢記錄表,記錄作業(yè)時(shí)間、氣象條件、飛行人員、巡檢發(fā)現(xiàn)缺陷、現(xiàn)場(chǎng)備注。
后期采用雙圖聯(lián)動(dòng)分析模式,比對(duì)可見(jiàn)光腐蝕形貌和紅外溫度場(chǎng),建立沿海輸電設(shè)備鹽蝕狀態(tài)檔案,對(duì)同一桿塔多期巡檢數(shù)據(jù)做時(shí)序?qū)Ρ?,跟蹤銹蝕發(fā)展速度、溫升變化趨勢(shì),為防腐噴涂、金具更換、絕緣子清掃、防鹽污改造提供數(shù)據(jù)支撐。定期匯總區(qū)域鹽蝕分布規(guī)律,梳理高風(fēng)險(xiǎn)鹽蝕區(qū)段,優(yōu)化下一年巡檢計(jì)劃與防腐運(yùn)維方案。
沿海場(chǎng)景專屬安全與運(yùn)維管控規(guī)范
沿海陣風(fēng)無(wú)規(guī)律、海霧突發(fā)、信號(hào)衰減是高頻風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),作業(yè)全程持續(xù)關(guān)注風(fēng)速變化,一旦風(fēng)速超標(biāo)、圖傳卡頓、信號(hào)丟包,立刻執(zhí)行返航程序。起飛前檢查電池狀態(tài),高溫高鹽環(huán)境電池衰減更快,預(yù)留充足返航電量,杜絕低電量冒險(xiǎn)飛行。遠(yuǎn)離海上通航航道,避讓漁船作業(yè)區(qū)域,避免無(wú)人機(jī)干擾海上通行,防止碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
作業(yè)人員做好個(gè)人防護(hù),海邊紫外線、鹽霧容易灼傷皮膚,水上灘涂作業(yè)配備救生裝備;雷雨前兆出現(xiàn),立刻停止飛行,設(shè)備轉(zhuǎn)移至干燥遮蔽區(qū)域。巡檢結(jié)束后的設(shè)備養(yǎng)護(hù)是延長(zhǎng)載荷使用壽命的關(guān)鍵,清除螺旋槳、云臺(tái)縫隙附著海鹽,存放于恒溫防潮庫(kù)房,定期開(kāi)展載荷標(biāo)定、飛行系統(tǒng)檢修。同時(shí)建立閉環(huán)管控機(jī)制,巡檢發(fā)現(xiàn)缺陷分級(jí)派發(fā)處置,整改完成后安排無(wú)人機(jī)復(fù)核巡檢,驗(yàn)證治理效果,形成“巡檢 - 判識(shí) - 上報(bào) - 處置 - 復(fù)核” 閉環(huán)管理。
紅外 + 可見(jiàn)光雙光巡檢模式,有效補(bǔ)齊廣東沿海輸電線路鹽蝕隱患巡檢短板,把單一肉眼外觀檢查升級(jí)為形貌 +溫度多維狀態(tài)監(jiān)測(cè)。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程統(tǒng)一了沿海鹽蝕巡檢的采集標(biāo)準(zhǔn)、判讀邏輯、安全準(zhǔn)則,讓無(wú)人機(jī)巡檢成果可對(duì)比、可追溯、可復(fù)用,持續(xù)提升濱海電網(wǎng)抵御鹽霧腐蝕的智能化運(yùn)維水平,保障廣東沿海輸電網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠供電。