Einsatz von Industriedrohnen zur Inspektion von Stromleitungen nach Sturmschäden

Ein Sturm kann die Strominfrastruktur innerhalb weniger Minuten zerstören, doch die Lokalisierung und Bewertung dieser Schäden kann weitaus länger dauern. Umgestürzte Bäume, gebrochene Isolatoren, beschädigte Leiter, schiefe Masten und schwer zugängliche Stellen machen manuelle Inspektionen zeitaufwändig und riskant.

Industriedrohne inspiziert sturmgeschädigte Stromleitungen

Hier erweist sich der Einsatz von Drohneninspektionen für Stromleitungen als unschätzbar wertvoll für Energieversorgungsunternehmen. Moderne Industriedrohnen, ausgestattet mit Kameras, Wärmebildsensoren und KI-Analysesoftware, ermöglichen es den Versorgern, ihre Stromnetze in kurzer Zeit und sicher zu überprüfen.

Warum die herkömmliche Inspektion von Stromleitungen nach Stürmen schwierig wird

Nach Stürmen, Hurrikanen, Schneestürmen oder Starkwindereignissen stehen Energieversorger vor einer Vielzahl von Herausforderungen:

  • Die Straßen könnten durch umgestürzte Bäume blockiert sein.
  • Die überfluteten Gebiete sind für Fahrzeuge nicht mehr zugänglich.
  • Übertragungswege in bewaldeten oder gebirgigen Gebieten sind schwer zugänglich.
  • Die Beschädigung von Stromleitungen kann eine Gefahr für die Inspektionsteams darstellen.
  • Großflächige Stromausfälle erfordern eine schnelle Bewertung.
Herausforderungen bei der Inspektion von Stromleitungen nach Stürmen

Üblicherweise überwachen die Einsatzteams die Stromleitungen mit einem Hubschrauber, einem LKW oder sogar zu Fuß. Obwohl diese Methoden effektiv sind, erfordern sie in der Regel viel Personal und können den Wiederherstellungsprozess verlangsamen.

Im Gegensatz dazu kann das drohnengestützte Inspektionsteam innerhalb von Minuten eingesetzt werden und verwertbare Daten gewinnen, ohne dass Arbeiter in die Nähe von unter Spannung stehenden Geräten oder instabilen Gebäuden gebracht werden.

Auf welche Sturmschäden sollten Gutachter achten?

Einer der verbreitetsten Irrtümer über Drohnen ist die Annahme, sie würden lediglich Luftaufnahmen machen. In Wirklichkeit verwenden erfahrene Inspektoren von Versorgungsunternehmen eine präzise Checkliste.

Gebrochene Leiter

Leiter können durch starken Wind beschädigt werden, indem sie abbrechen oder reißen.

Drohnen-Zoomkamera zur Erkennung von Stromleitungsbrüchen

Inspektoren achten in der Regel auf Folgendes:

  • Sichtbare Leiterunterbrechungen
  • Durchhängende Linien
  • Abgetrennte Hardware
  • Phasenübergreifende Kontaktrisiken

An Industriedrohnen montierte Zoomkameras können diese Probleme aus sicherer Entfernung erkennen.

Beschädigte Isolatoren

Isolatoren gehören bei Stürmen zu den am stärksten gefährdeten Bauteilen.

Inspektion elektrischer Hotspots mit Wärmebilddrohnen

Häufige Anzeichen sind:

  • Risse
  • Fehlende Abschnitte
  • Überschlagsspuren
  • Verunreinigung durch Salzwasser oder andere Ablagerungen

Hochauflösende optische Kameras ermöglichen es den Inspektoren, das Vorhandensein von Mängeln zu erkennen, die vom Boden aus schwer zu beobachten wären.

Schiefe oder beschädigte Strommasten

Starke Winde können die Stabilität des Mastes beeinträchtigen, selbst wenn keine Einsturzgefahr besteht.

Drohnen entdecken Schiefen Pfahl

Die Prüfer bewerten:

  • Ausrichtung der Masten
  • Stiftungsbewegung
  • Risse in der Tragkonstruktion
  • Verformung des Querträgers

Die frühzeitige Erkennung dieser Probleme kann Versorgungsunternehmen dabei helfen, Folgeprobleme zu vermeiden.

Vegetationsausbreitung

Bäume werden oft an die Oberfläche von Leitern gebracht.

Vegetationsausbreitung

Drohnenteams untersuchen:

  • Abgefallene Äste
  • Bäume schlagen
  • Zukünftige Kontaktpunkte für potenzielle zukünftige Kontakte
  • Behinderungen des Wegerechts

Diese Informationen werden den Managementteams helfen, die Abfertigungsvorgänge zu priorisieren.

Thermische Anomalien

Das Ausmaß des Schadens ist nicht immer offensichtlich.

Inspektion elektrischer Hotspots mit Wärmebilddrohnen

Kameras, die Wärmebildkameras verwenden, können Folgendes erkennen:

  • Überhitzte Steckverbinder
  • Lockere Passform
  • Hochfeste Verbindungen
  • Belastungspunkte der Ausrüstung

Diese Hotspots könnten auf unbemerkte Fehler hinweisen, die in Zukunft zum Abschalten des Systems führen könnten.

Schrittweiser Arbeitsablauf für die Drohneninspektion von Stromleitungen nach einem Sturm

Die effizientesten Inspektionen folgen einem organisierten Prozess, anstatt einfach über Stromleitungen zu fliegen.

Schritt 1: Priorisierung kritischer Schaltkreise

Vor der Inbetriebnahme prüfen die Energieversorger sowohl ihre Störungskarte als auch die SCADA-Daten.

Priorität wird normalerweise folgenden Gruppen zugewiesen:

  • Übertragungsleitungen
  • Hauptzuleitungskreise
  • Wichtige Verkehrswege für die Infrastruktur
  • In einigen Gebieten werden umfangreiche Stromausfälle gemeldet.

Dadurch wird sichergestellt, dass die Inspektionsressourcen auf Bereiche ausgerichtet werden, in denen die Wiederherstellung voraussichtlich die größte Wirkung erzielen wird.

Schritt 2: Flugpläne erstellen

Operatoren definieren:

  • Flughöhe
  • Inspektionsabstand
  • Waypoints
  • Notlandeplätze

Bei Übertragungsleitungen halten die Flugantennen üblicherweise einen sicheren Abstand zu den Leitern ein und gewährleisten eine ausreichende Bildauflösung.

Moderne Industriedrohnen sind in der Lage, Routen zu automatisieren und wiederkehrende Aufgaben mit hoher Genauigkeit auszuführen.

Schritt 3: Führen Sie eine Sichtprüfung durch

Die Piloten fliegen parallel zu einer Stromleitungstrasse und sammeln dabei folgende Daten:

  • 4K Bilder
  • Zoom-Fotos
  • Video Footage
  • Geotaggte Fehlerdatensätze

In dieser Phase geht es darum, offensichtliche strukturelle Probleme zu identifizieren.

Schritt 4: Thermografie durchführen

Die thermische Inspektion wird üblicherweise im Anschluss an oder kurz nach der visuellen Prüfung durchgeführt.

Die Bediener prüfen Folgendes:

  • Betriebstemperaturen von Transformatoren
  • Hotspots für Konnektoren
  • Die Schaltanlage funktioniert nicht ordnungsgemäß.
  • Zustand der Umspannwerksausrüstung

Die Verwendung von Wärmebilddaten kann Energieversorgungsunternehmen dabei helfen, Probleme zu erkennen, die für Kameras nicht sichtbar sind.

Schritt 5: Inspektionsberichte erstellen

Sobald die Daten erfasst sind, werden sie verarbeitet, um Berichte zu erstellen, die als Grundlage für Maßnahmen dienen können.

Zu den üblichen Berichten gehören:

InspektionsgegenstandStatusPriorität
LeiterbruchKritischeUnmittelbar
Schiefer PfahlHochZu allen Tageszeiten
VegetationskontaktMediumGeplant
Hotspot für thermische EnergieHochUnmittelbar
Verschleiß an der HardwareNiedrigÜberwachung

Diese Methode ermöglicht es den Reparaturteams, sich zunächst auf die risikoreichsten Anlagen zu konzentrieren.

Wie Industriedrohnen die Wiederherstellungsgeschwindigkeit verbessern

Die Energieversorger bewerten die Leistung zunehmend anhand der Wiederherstellungszeit anstatt allein anhand der Inspektionszeit.

Ein ordnungsgemäß durchgeführtes Drohneninspektionsprogramm für Stromleitungen bietet:

Schnellere Schadensbewertung

Große Übertragungsleitungen können im Stundentakt statt im Tagetakt untersucht werden.

Verbesserte Sicherheit der Besatzung

Personal vermeiden:

  • Das Gelände ist überschwemmt.
  • Stabile Strukturen sind nicht stabil.
  • Exposition gegenüber unter Spannung stehenden Geräten
  • Kletteroperationen, die schwierig sind

Bessere Datenqualität

Industriedrohnen sammeln:

  • Hochauflösende Bilder
  • Daten zu thermischen Eigenschaften
  • GPS Koordinaten
  • Historische Aufzeichnungen zum Vergleich

Dadurch können präzisere Reparaturen durchgeführt werden.

Reduzierte Betriebskosten

Im Gegensatz zu Hubschrauberpatrouillen benötigen Drohnen im Allgemeinen Folgendes:

  • Niedrigere Kraftstoffkosten
  • Kleinere Teams
  • Weniger Wartung
  • Häufigere Einsatzfähigkeit

Wesentliche Drohnenfunktionen für die Inspektion von Stromleitungen nach Stürmen

Manche Drohnen eignen sich nicht für die Inspektion von Versorgungsleitungen.

Bei der Entscheidung für den Einsatz von Industriedrohnen zur Stromversorgung berücksichtigen Energieversorgungsunternehmen in der Regel Folgendes:

Optische Kameras mit hoher Zoomleistung

Es ist notwendig, Folgendes zu identifizieren:

  • Isolatoren mit Rissen
  • Lockere Passform
  • Die Korrosion von Hardware
  • Wärmebildkameras

Entscheidend für die Erkennung elektrischer Anomalien.

Langstreckenflugausdauer

Die längeren Flugzeiten erhöhen die Abdeckung des Korridors und verringern die Anzahl der Batteriewechsel.

Luftwiderstand

Nach einem Sturm herrschen üblicherweise Restwinde, die die Flugstabilität beeinträchtigen können.

KI-gestützte Fehlererkennung

Moderne Software kann Folgendes erkennen:

  • Beschädigte Isolatoren
  • Vegetationseinbruch
  • Korrosion
  • Thermische Anomalien

Dadurch wird der Zeitaufwand für die Datenanalyse erheblich reduziert.

Praxisbeispiel: Inspektion einer durch einen Sturm beschädigten Stromverteilungsleitung

Erwägen Sie einen Dienst, der in ländlichen Gebieten nach einem schweren Sturm eingesetzt werden kann.

Ohne Drohnen:

  • Zwei Inspektionsteams arbeiten 6-8 Stunden am Tag, indem sie die Strecke fahren und zu Fuß begehen.
  • Mehrere Zufahrtsstraßen sind durch umgestürzte Bäume blockiert.
  • Der genaue Ort der Beschädigung ist in der frühen Phase der Restaurierung noch unbekannt.

Industriedrohnen sind Teil von:

  • Innerhalb von 30 Minuten wird ein Drohnenteam entsandt.
  • In einem einzigen Durchgang können zwanzig Kilometer Strecke überprüft werden.
  • Auf den Fotos und Wärmebildern sind drei beschädigte Pole und ein gebrochener Leiter zu erkennen.
  • Die Reparaturteams erhalten die mit GPS-Daten versehenen Standorte der Defekte vor ihrem Einsatz.

Das bedeutet, dass die Wiederherstellungsplanung innerhalb weniger Minuten beginnen kann, was die Zeit bis zur Wiederherstellung des Betriebs verkürzt und die Zuverlässigkeit erhöht.

Fazit

Angesichts der zunehmenden Wetterextreme benötigen Energieversorger schnellere Inspektionsmethoden für ihre Anlagen. Der Einsatz professioneller Drohnen zur Stromleitungsinspektion ermöglicht die Erkennung von Fehlern und erleichtert die Reparatur defekter Teile zur Wiederherstellung der Stromversorgung. Industriedrohnen sind in der heutigen Zeit unverzichtbar geworden.