Der Einsatz von Multikopter-Drohnen zur Überwachung von Hochspannungsleitungen ist zu einer gängigen Methode der Leitungsinspektion geworden. Die Drohne kann Defekte an der Stromleitung sowie potenzielle Gefahren im Leitungskorridor schnell und umfassend erkennen und diagnostizieren, wodurch sie eine wirksame Ergänzung zur traditionellen manuellen Inspektion darstellt und die Arbeitseffizienz des Inspektionspersonals vor Ort erheblich steigert.
Bei der Nutzung einer Drohne für die Stromleitungsinspektion hängt die Inspektions-Effizienz eng mit der Vertrautheit des Bedieners mit der Drohnensteuerung sowie mit der Komplexität der Umgebungsbedingungen zusammen. Erfahrene Netzbetreiber können mit der Drohne täglich Dutzende von Masten inspizieren; unter günstigen Umgebungsbedingungen lässt sich sogar ein mehrere Kilometer entfernter Mast auf einer Insel mittels Drohne inspizieren. Ungeübte “Neulinge” hingegen benötigen möglicherweise mehrere Versuche, um dieselbe Anzahl an Inspektionszielen zu erreichen, die ein erfahrener Bediener problemlos bewältigt.
Im Folgenden erläutern wir am Beispiel einer täglichen Stromleitungsinspektion anhand von sieben Tipps, wie Sie die Effizienz der Drohneninspektion steigern können.
1: Auswahl der richtigen Drohne
Je nach Aufgabe und Umgebungsbedingungen eignen sich unterschiedliche Drohnen für Inspektionsaufgaben. Bei Stromleitungsinspektionen in bergigen Regionen oder an Küsten mit häufigen Böen empfiehlt sich der Einsatz von Drohnen mit hoher Leistungsreserve, wie z. B. dem KP200, um Fluginstabilitäten infolge des Windwiderstands wirksam zu reduzieren.
In Gebieten mit hoher Spannung oder starker elektromagnetischer Interferenz ist eine robuste, störfeste Drohne wie die M210 RTK vorzuziehen. Gleichzeitig kann sie mit einer Kamera mit starkem Zoom, beispielsweise der Z30, ausgestattet werden, sodass selbst bei größerem Abstand zur Stromleitung feinste Probleme erkannt werden können. .
Für spezielle Inspektionen mittels Infrarot- oder Nachtsicht wird eine Dual-Sensor-Kamera mit Wärmebildfunktion wie die XT2 oder ein sichtbares Gerät mit Suchscheinwerfer wie die Mavic 2 Enterprise-Version empfohlen, um die Aufgabe optimal zu bewältigen und präzise Ergebnisse am „Schneidrand“ zu erzielen.
2: Überprüfung der Anzahl und des Zustands der Akkus
Bei der Vorbereitung und Prüfung der Drohne muss sorgfältig geprüft werden, ob genügend Akkus für die geplante Inspektionsaufgabe zur Verfügung stehen. Hinsichtlich der Anzahl sollten ausreichend Akkus vorhanden sein, um den Arbeitsanforderungen zu entsprechen. Hinsichtlich des Akkustatus ist zu überprüfen, ob das Gehäuse des Akkus beschädigt oder verformt ist; ob das Metallkontaktstück am Akkustecker beschädigt oder abgebrannt ist; und ob der Akku vollständig geladen ist. .
3: Vorab-Überprüfung der örtlichen Umgebungsbedingungen für die Stromleitungsinspektion
Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, können Sie mittels Satellitenkarten, Routenbauplänen, topografischen Karten usw. eine Vorabprüfung der folgenden Umgebungsbedingungen der zu patrouillierenden Strecke durchführen: topografische Gegebenheiten, Vorhandensein oder Fehlen einer genehmigten Landemöglichkeit sowie die Frage, ob der Flugraum eine weite Sichtweite bietet und frei von Hindernissen ist. Dies dient dazu, unbeabsichtigte Flüge während der offiziellen Inspektion und ein Verlassen des Fernsteuerungsbereichs zu vermeiden, was zu Unfällen wie Kontrollverlust, Absturz und anderen Zwischenfällen führen könnte. Ein gutes Verständnis der örtlichen Umgebungsbedingungen bildet zudem eine Grundlage für die weitere Planung einzelner Routenabschnitte.
4: Erstellung eines Inspektionsflugplans
Eine effiziente Routenplanung ist die Grundlage zur Steigerung der Effizienz von Flugoperationen. Bei der Routenplanung müssen die Reihenfolge der Durchführung, die Auswahl der Aufnahmemethode für kritische Komponenten (z. B. Isolatoren, Stifte oder Muttern) an den Strommasten sowie die Steuerung der Belichtungskorrektur berücksichtigt werden.
5: Festlegung der geeigneten Höhe für die Stromleitungsinspektion
Aufgrund der Schwerkraft hängen die Übertragungsleiter in der Regel durch und befinden sich damit unterhalb der Höhe des Mastes selbst. Bei einer Fluginspektion einer bestimmten Leitung ist es erforderlich, die Leitung kontinuierlich in konstantem Abstand zu verfolgen und aufzuzeichnen. Zu diesem Zweck sollte die Flughöhe der Drohne möglichst nahe an der Höhe der Leitung liegen; ein Höhenunterschied von 1 bis 2 Metern ist hierbei optimal, um Kollisionen mit der Leitung und daraus resultierende Abstürze infolge von Bedienungsfehlern zu vermeiden.
6: Festlegung der geeigneten Höhe für die Kanal-Stromleitungsinspektion
Bei der täglichen Inspektion muss die Arbeitsfläche oberhalb der Geländeoberfläche festgelegt werden. Sobald die Drohne die vorgeschriebene Flughöhe erreicht hat, wird der Betrieb gestartet, um Kollisionen zu vermeiden. Aufgrund des bergigen Geländes fällt es Drohnen häufig schwer, bis zum Boden herabzusteigen, um den Mastfuß und andere Teile zu inspizieren. Eine niedrige Flughöhe erhöht zudem die Schwierigkeit des Flugs und beeinträchtigt die Effizienz der Leitungsinspektion erheblich.
7: Festlegung des geeigneten Inspektionsradius
Aufgrund der begrenzten Akkulaufzeit und der Eigenschaften kurzwelliger Funkfrequenzsignale sollte bei der Stromleitungsinspektion mit einer Drohne der Einsatzradius 2,5 km nicht überschreiten. Falls der Batterieladestand auf den Bereich von 35–40 % fällt, sollte unverzüglich eine Rückkehr mit maximaler Geschwindigkeit eingeleitet werden, um eine Notlandung aufgrund tiefer Batteriespannung – und damit den Verlust der Drohne – zu vermeiden.
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