تمتد شبكات النقل الحديثة لمسافات شاسعة عبر الغابات والجبال والأراضي الزراعية والمناطق الحضرية، مما يجعل صيانتها تحديًا مستمرًا لشركات المرافق. تبدأ العديد من مشاكل خطوط النقل بعيوب صغيرة، مثل تلف العوازل أو ارتخاء الوصلات أو زحف النباتات.

لهذا السبب يُعد فحص خطوط نقل الطاقة أمرًا بالغ الأهمية. فبفضل تجهيزها بكاميرات عالية الدقة، ومستشعرات حرارية، وتقنية الليدار، تستطيع طائرة فحص خطوط الطاقة تحديد هذه المشاكل مبكرًا، مما يساعد على منع انقطاعات التيار الكهربائي المكلفة وتلف البنية التحتية.

1. العوازل المتشققة أو المكسورة

صُممت العوازل لحماية الموصلات التي تُنقل إليها الطاقة من الأبراج. إلا أن سنوات التعرض للتلوث وأشعة الشمس ورذاذ الملح والرياح وتقلبات درجات الحرارة قد تُضعف بنيتها.

تشمل العيوب الشائعة ما يلي:

• تشققات سطحية
• الخزف المتشقق
• سقائف مهدمة
• علامات الوميض
• تراكم التلوث

في فحص خطوط النقل، تستطيع الطائرات بدون طيار المزودة بكاميرات تكبير بصري تسجيل صور مفصلة لسلاسل العوازل من مسافة آمنة، مما يجعل العيوب الطفيفة أكثر سهولة في تحديدها.

حتى قدر ضئيل من الضرر الذي يلحق بالعازل يمكن أن يزيد من احتمالية حدوث ومضات كهربائية أو تسرب كهربائي أو أعطال غير متوقعة في الخطوط.

2. النقاط الساخنة الحرارية على الموصلات

لا يمكن ملاحظة كل عيب بالعين المجردة.

يمكن أن تتسبب الوصلات غير المحكمة، والأجهزة القديمة، والمقاومة العالية في حدوث حرارة غير طبيعية قبل وقت طويل من ظهور أي تلف مرئي.

ستتعرف طائرة فحص خطوط الطاقة المزودة بكاميرا حرارية بسرعة على ما يلي:

• الموصلات التي ترتفع درجة حرارتها بشكل مفرط
• مشابك ساخنة
• وصلات معيبة
• توزيع الحمل غير المتساوي

عادة ما تكون الشذوذات الحرارية مؤشرات مبكرة على عطل في المعدات، ويجب معالجتها قبل أن تخرج عن السيطرة.

3. أسلاك موصلة مكسورة

تتعرض الموصلات في خطوط النقل باستمرار لما يلي:

• الاهتزازات الناتجة عن الرياح
• تحميل الجليد
• التوتر الميكانيكي
• انكماش وتمدد درجة الحرارة

بمرور الوقت، قد تؤدي هذه القوى إلى انكسار أو انقسام خيوط الموصل الفردية.

تتيح عمليات التفتيش باستخدام الطائرات بدون طيار للمشغلين تكبير صورة الموصلات وتحديد ما يلي:

• فصل الخيوط
• تآكل السطح
• أضرار التآكل
• فشل جزئي في الخيط

إذا لم يتم إصلاحها، فإن الضرر الذي يلحق بالأسلاك قد يقلل من قوة الموصل ويزيد من احتمالية حدوث عطل.

4. انحناء مفرط في الموصل

مع تقدم خطوط النقل في العمر، يمكن أن يزداد ترهل الموصل بسبب تآكل المكونات الميكانيكية، أو تقلبات درجات الحرارة، أو المشاكل الهيكلية.

قد يؤدي الترهل المفرط إلى تقليل الخلوص الأرضي ويشكل مشاكل تتعلق بالسلامة.

باستخدام تقنية LiDAR، تستطيع الطائرات بدون طيار تحديد ما يلي بدقة:

• الخلوص بين الموصل والأرض
• ملامح الانحناء
• التخليص غير المصرح به

قد يؤدي عدم كفاية المساحة إلى انتهاكات قانونية ويزيد من احتمالية الاصطدام بالأشياء.

5. التعدي على الغطاء النباتي

تُعد النباتات أحد أكثر الأسباب شيوعاً لحوادث خطوط نقل الطاقة في جميع أنحاء العالم.

قد تؤدي الأشجار التي تنمو بالقرب من الموصلات إلى ما يلي:

• مخاطر الاشتعال المفاجئ
• أخطاء الأرض
• مخاطر حرائق الغابات
• حالات الطوارئ وانقطاع التيار الكهربائي

تستخدم أنظمة مراقبة خطوط النقل الحديثة القائمة على الطائرات بدون طيار تقنية LiDAR بالإضافة إلى تحليل الذكاء الاصطناعي للكشف عن الغطاء النباتي الذي لم تتم إزالته.

إن الكشف المبكر عن نمو النباتات أقل تكلفة من الاستجابة لحرائق الغابات أو أعطال خطوط الكهرباء.

6. تآكل الأبراج والمعدات

تعمل أبراج نقل الطاقة في بيئات قاسية لفترة طويلة.

غالباً ما تكون المناطق الصناعية والمناطق الساحلية والمناطق ذات الرطوبة العالية عرضة للتآكل المتسارع.

تشمل الأماكن الشائعة التي يمكن زيارتها ما يلي:

• أرجل البرج
• وصلات مثبتة
• أذرع متقاطعة
• مكونات التأريض

تتيح صور الطائرات بدون طيار لفرق الصيانة تتبع تقدم التآكل دون الحاجة إلى تسلق الهياكل.

يمكن أن يؤدي التآكل إلى الإضرار بسلامة الهياكل وتقليل عمر الأصول.

7. البراغي المفقودة أو المفكوكة

قد يحتوي برج نقل الطاقة على آلاف البراغي بالإضافة إلى أدوات التثبيت.

يمكن أن تتسبب الاهتزازات والرياح القوية والاستخدام طويل الأمد في ارتخاء الأجهزة بمرور الوقت.

باستخدام التصوير عالي الدقة، يمكن لطائرة بدون طيار لفحص خطوط الطاقة تحديد ما يلي:

• مسامير مفقودة
• صواميل مفكوكة
• تركيبات غير محاذية
• الأجهزة التالفة

قد يبدو فقدان قطعة تثبيت واحدة أمرًا بسيطًا، لكن أعطالًا متعددة في الأجهزة يمكن أن تؤثر على استقرار البرج.

8. أعشاش الطيور والأجسام الغريبة

غالباً ما تجذب هياكل نقل الطاقة الطيور والحطام الذي يتطاير في الهواء.

غالباً ما يكتشف المفتشون ما يلي:

• أعشاش الطيور
• أكياس بلاستيكية مصنوعة من البلاستيك
• خطوط الصيد
• الطائرات الورقية
• المواد التي تحملها الرياح

قد تتسبب هذه الأجسام في حدوث أعطال كهربائية غير مقصودة في حالة الرياح العاتية أو العواصف.

إن إزالة الأجسام الغريبة قبل أن تلامس المكونات النشطة يمكن أن يساعد في منع حدوث انقطاعات التيار الكهربائي.

9. مخمدات الاهتزاز والوصلات التالفة

تُستخدم مخمدات الاهتزاز لإيقاف حركة الموصلات الناتجة عن الرياح.

مع مرور الوقت، قد تتطور هذه المكونات إلى:

• فضفاض
• مكسورة
• منفصل
• متآكلة

توفر عمليات التفتيش باستخدام الطائرات بدون طيار صورًا تفصيلية للتجهيزات التي يصعب رؤيتها من مسافة بعيدة.

يمكن أن تؤدي المخمدات التالفة إلى زيادة إجهاد الموصل وزيادة تكلفة الصيانة.

10. تشوه البرج والأضرار الهيكلية

يمكن أن تؤدي الفيضانات، والظروف الجوية القاسية، وهبوط الأساسات، والظروف الجوية القاسية، والانهيارات الأرضية إلى تغيير هندسة الأبراج.

أثناء فحص خط النقل، تستطيع الطائرات المسيرة تحديد ما يلي:

• الأبراج المائلة
• أذرع متقاطعة منحنية
• أعضاء ملتوون
• التشوه الهيكلي
• إزاحة الأساس

بفضل قدرتها على التقاط الصور من زوايا متعددة، توفر الطائرات بدون طيار تحليلاً أعمق للأرض مقارنة بعمليات التفتيش التقليدية.

قد تؤدي المشكلات الهيكلية إلى المساس بأمن وموثوقية خط النقل بأكمله.

لماذا أصبح فحص خطوط نقل الطاقة باستخدام الطائرات بدون طيار المعيار الصناعي؟

إن المشكلة التي تواجه شركات المرافق اليوم لا تقتصر على إصلاح المشاكل فحسب، بل تتعلق أيضاً بتحديد المشكلة قبل حدوثها.

تبدأ العديد من المشاكل المذكورة سابقًا كمشاكل بسيطة يصعب رصدها خلال الدوريات الروتينية على الأرض. تستطيع طائرات الدرون الحديثة التي ترصد خطوط الطاقة استخدام التحليل الحراري والتصوير المرئي ورسم الخرائط ثلاثية الأبعاد لرصد المشاكل بسرعة أكبر وبدقة أعلى.

بالنسبة لشركات المرافق، فإن هذا يمثل خطة صيانة أفضل وتحسيناً لرؤية الأصول وتقليلاً للاضطرابات غير المتوقعة.