【抗震救灾】电力应急抢险“黑科技”

发布日期: 2017-08-16

 

  应急抢险,抢的是救援生命的时间,抢的是改变恶劣环境的机会。但如何“抢”,除了信念和勇气,还需要科学的工作方法以及先进的器具。

  在“8·8”九寨沟7级地震救灾过程中,国网四川省电力公司在无人机、三维建模体系等高科技、新技能的帮助下,不但高效、精准地进行了电力抢险抢修工作,同时还对地方救援生命、疏导交通以及中央电视台传播新闻等工作进行了支援。

  【抗震救灾】电力应急抢险“黑科技”

  “火眼金睛”无人机抢险救灾打头阵

  地震发生后,中央电视台等媒体在第一时间将灾区的真实情况,展现在亿万观众面前。不少因交通阻断等原因而人力无法到达的地方,是通过无人机航拍得以呈现的。这其中许多的镜头,来自于国网四川省电力公司的无人机团队。事实上,拍摄这些镜头的初衷,是为了保障电力员工能在安全的施工环境下,精准、快速地实施电力抢险抢修工作。

  “地震发生后,位于震中地区受创供电设施的抢修工作,因交通、环境以及次生灾害等因素影响,遇到各种困难并影响恢复进度。因此,抢修前,必须精准地对施工条件进行确定并制定周密的抢险抢修计划……”不断总结抢险救灾经验的国网四川省电力公司指挥中心,在地震刚发生就做出了以上预判。并在随后的工作部署中,要求各地分赴灾区进行抢险的电力员工携带无人机等探测设备。由此,近十台无人机在抗震救灾第一线发挥了巨大的作用。

  8月9日9时许,承担抢修110千伏九寨沟变电站以及相关供电设施任务的国网广元供电公司抢险队在经过连夜奔波后,抵达了九寨沟县。但在距景区8公里的301省道神仙路口,他们被迫停了下来。

  往景区的道路已被阻断,300多名武警官兵和当地民兵正看着面前“小如沙发,大如汽车”的碎石堆一筹莫展。交流后,电力抢险队员们得知,震前这里就是易塌方地段,十分危险;震后,这里的塌方面积以及前方情况无法预估,不远处的山上又不断有落石下坠,官兵们无法作出前进还是就近搜救的判断。

  【抗震救灾】电力应急抢险“黑科技”

  “我们有无人机,可以升空看看道路以及附近山体的情况……”得到允许后,电力抢险队员张超、王晓波、李俊峰等立即操作无人机升空。显示屏展示了近1平方公里的塌方面积以及碎石下分两地掩埋的5台汽车。据此,武警官兵们迅速作出部署,一部分人探测路段是否还有生命迹象,并进行抢救;一部分人翻越塌方区,徒步向九寨沟景区挺进。此时,电力抢险队队们也果断弃车,携带无人机与武警官兵同行,他们必须在最短时间内赶到九寨沟变电站。

  “我们的任务是用无人机等工具,详细了解、收集变电站等电力设施以及周边情况,并迅速发回,以方便公司指挥中心制定最有效的抢修方案。对于我们来说,没有时间害怕也没有时间耽误。”空中,有无人机在前方“打探”敌情;地下,有经验丰富的武警官兵指导躲避碎石灾害,张超等电力抢险队员用了4个小时,穿越了这生死一线的8公里,于当日13时安全抵达了变电站。这一路上,无人机所航拍的灾情镜头用在了中央电视台的直播中。

  进入变电站之后,4位年青的电力员工并没有时间来“体会”穿越地震灾害地带的后怕,作为灾情收集先遣部队,他们立即对110千伏九寨沟变电站故障进行了拍摄并向国网四川省电力公司抢指挥中心回传。当天下午,小分队队员还通过无人机找到了变电站进线110千伏川九线169至170号档距松树接地故障、变电站出线35千伏九火线10号耐张铁塔倒塔故障。

  与此同时,在位于松潘县的另一处电力抢险救灾点,国网绵阳供电公司派出的4名无人机组成员到达了该县黄龙乡35千伏南黄线应急抢险现场,分成两组各带一台无人机进行巡查。按要求,他们对供电线路受损情况、抢修现场环境以及震后存在的各类危险因素进行排查。一组成员曹若愚和彭忠利用大疆M600无人机高清晰可见光摄像头,完成对受损的35千伏南黄线84号杆塔以及大小号侧通道进行精细化巡视,查找出地震造成的杆塔和导线的受损情况并及时上报告给现场抢修人员;第二组的温宇航、梁型淦经过艰难攀登上到一个山坡,利用大疆精灵4机动性强的特点,对故障点周边是否存在后续滑坡风险和次生灾害进行了全面巡视,并及时对巡视情况与国网阿坝供电公司相关管理人员进行了充分沟通,保证了抢险作业人员和线路设备的安全。

  抢修期间,这些在第一时间传回的影像资料,为国网四川应急中心分析灾情,制定临时和永久性复电计划和部署抢修工作奠定了坚实的基础。更为重要的是,就像抢修先遣队员张超说的那样,有了无人机这样的现场探测工具,对于抢险救灾现场人员的安全保障起到了相当关键的作用。

  【抗震救灾】电力应急抢险“黑科技”

  三维实景建模精准指导抢修

 

  在分秒必抢的救灾现场,全面、详实地了解了受灾情况和抢修环境后,现场各种数据的比对和现场情况的实时实况分析对于抢修工作精准实施至关重要。8月10日22时,在受损49小时后,九寨沟县主要电源之一,受损最为严重的110千伏九寨沟变电站恢复运行。此次能在如此恶劣的环境下以超常规的速度恢复电站运行,与国网四川省电力公司首次采用了无人机三维实景建模,准确分析预判现场各种情况下精准实施抢修方案分不开。

  8月9日震后第一时间,国网四川省电力公司派遣应急中心携带“动中通”、无人机等装备前往灾区,开展应急处置工作。队员们在抵达九寨沟4个小时后,根据无人机侦查到的现场图片、采集的各方数据迅速绘制了一幅三维实景图,让所有参与抢险的电力员工以仿真的形式了解了所在变电站被山区多个滑坡地带环抱的位置,随后抢修工作方式立即调整,参与抢险的人员还要求牢记实景图所示意的应急逃生方向和以及方式,以确保安全。

  8月10日,国网四川省电力公司董事长、党委书记石玉东在接受中央电视台采访时,用更加完善的三维立体仿真图向全国观众直观地展示了灾区最重要电源点的抢修情况。

  据了解,这是国网四川省电力公司首次将无人机三维实景建模技术应用在地震灾害现场中。在充分使用无人机在电力作业现场的探测功能后,技术人员还在此基础上进行了创新,即在无人机设备上搭载了三维实景建模技术,以帮助救援工作精准而有效的展开。

  “传统的航拍视频和图片都是二维影像资料,而拍一张二维照片并不能对灾区塌方的地方进行具体的矢量计算,但用三维建模技术不但能呈现立体的图形,还能进行数据的计算和比对。”国网四川应急中心培训处处长范苑说。

  据了解,随着科学技术的进步,传统的航拍照片、视频无法满足应急救援和电网运维科学化、数字化发展的需求。无人机三维实景建模技术是通过多张航测照片,结合传统三角测量技术确定地表实物高程信息。

  “它的效果和激光雷达的扫描技术差不多,可以对现场的环境,物体的角度、长度、高度提供全方位的视角及精确测量,更直观地将现场环境呈现给工作人员。”完成此次三维建模操作的队员周维说,三维实景建模能提供目前高清地图无法提供的电力设施的地理信息数据,特别是地质灾害后的即时信息,能快速对坍塌模型进行分析,可提高救援现场风险评估的效率。

  事实上,在此次九寨沟变电站的抢修过程中,电力员工们一直通过这一不断更新建设中的三维模型图,清楚地了解和监控周围的环境。

  “在余震不断,滚石不断的环境中进行抢修,说不害怕那是假的,但是我们能通过先进技术了解哪个地方是塌方的山体、哪个地方山体比较稳固,也能了解紧急情况出现时,如何借助技术进行有效疏散,这样,大家的心都是安定的。”这是现场抢修人员共同的心声。

  目前,随着灾区电网的全面恢复,地震电力抢险工作暂告段落。随之紧张进行的是抢修和永久性恢复,而无人机三维实景建模技术将在九寨沟灾区电力恢复重建上起到一定的辅助作用。“我们需要对几处断线、倒塌的地方进行重新选址和重新设计,但要在哪里重新选址需要进行巡视。靠人工巡视时间比较长,现在用无人机三维实景建模设备进行巡视,一方面提高时间效率,另一方面保证了作业人员的安全。”范苑说。(陈雪枫 侯涛 王彬)