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Wir stellen AeroClean F30 vor: Ein 10-MPa-Drohnenreinigungssystem für Stromleitungsisolatoren
Verschmutzungen an Freileitungsisolatoren können die Isolationsleistung beeinträchtigen und das Risiko von Überschlägen und Kurzschlüssen in der Freileitung erhöhen. Die Reinigung von Isolatoren an Hochspannungsmasten ist jedoch eine anspruchsvolle Wartungsaufgabe, insbesondere wenn sich die Anlagen in großer Höhe oder an schwer zugänglichen Stellen befinden.
Um den Wartungsteams der Stromnetze eine flexiblere Reinigungsmethode zur Verfügung zu stellen, führt Foxtech den AeroClean F30 ein, ein neues, an einer Drohne montiertes Isolatorreinigungssystem, das für die DJI FlyCart 30 entwickelt wurde.
Durch die Kombination von 10 MPa Wasserdruck, einer Sprühdistanz von bis zu 10 Metern, Laserentfernungsmessung, Laserzielvorrichtung, einer verstellbaren Düse und der Fernsteuerung über PSDK ermöglicht AeroClean F30 dem Bediener, die Reinigung von Isolatoren vom Boden aus durchzuführen, während die Drohne das Reinigungsmodul auf die erforderliche Höhe transportiert.
Welche Probleme können verunreinigte Isolatoren verursachen?
Die Isolatoren von Freileitungen sind ständig den Witterungseinflüssen ausgesetzt. Staub, Salzablagerungen, industrielle Verschmutzungen und andere Oberflächenverunreinigungen können sich allmählich auf den Isolatorsträngen ansammeln.
Unter bestimmten Wetterbedingungen, wie Nebel, Nieselregen oder hoher Luftfeuchtigkeit, kann diese Verschmutzung leitfähig werden und das Risiko eines Schadstoffüberschlags erhöhen. Regelmäßiges Reinigen ist daher ein wichtiger Bestandteil der Aufrechterhaltung einer zuverlässigen Isolierleistung.
Die Herausforderung besteht darin, dass viele Isolatoren in beträchtlicher Höhe installiert sind und mit herkömmlichen Bodengeräten schwer zu erreichen sein können. Manuelles Klettern und Arbeiten in großer Höhe aus nächster Nähe können zudem zusätzliche Sicherheitsrisiken und Vorbereitungsanforderungen mit sich bringen.
AeroClean F30 wurde entwickelt, um die Isolatoren direkt mit Hochdruckwasser zu reinigen, ohne dass der Hauptbediener sich dem Ziel in der Höhe nähern muss.
Wie funktioniert die Luftreinigung mit dem AeroClean F30?
Der AeroClean F30 ist auf dem DJI FlyCart 30 montiert und verwandelt die Schwerlastdrohne in eine ferngesteuerte Reinigungsplattform aus der Luft.
Während des Betriebs transportiert die Drohne das Hauptreinigungsmodul und die Sprühpistolenbaugruppe zur Isolatorkette. Der Bediener kann dann über die Fernbedienungsschnittstelle die Pumpe steuern, die Düsenrichtung anpassen, die Zielentfernung messen und die Düse zentrieren.
Das System liefert einen Wasserdruck von bis zu 10 MPa bei einer Durchflussrate von 10 Litern pro Minute . Dieser hohe Druck trägt dazu bei, Staub, Schmutz, Salzablagerungen und andere Oberflächenverunreinigungen von der Isolieroberfläche zu entfernen.
Anstatt Arbeiter mitzunehmen oder temporäre Zugangsstrukturen um jedes Ziel herum zu errichten, können Wartungsteams das Reinigungssystem von einem geeigneten Standort am Boden aus einsetzen und es zwischen verschiedenen Isolierbereichen neu positionieren.
Warum ist ein Sprühabstand von 10 Metern wichtig?
Der Reinigungsabstand ist ein wichtiger Faktor bei Arbeiten in der Nähe von Freileitungsanlagen.
AeroClean F30 bietet eine Wasserstrahlreichweite von bis zu 10 Metern , wodurch die Drohne einen praktischen Abstand zum Isolator einhalten und das Wasser gezielt auf die kontaminierte Oberfläche richten kann.
Dieser Sicherheitsabstand bietet den Bedienern mehr Flexibilität bei der Wahl der Reinigungsposition der Drohne. Außerdem verringert er die Notwendigkeit, dass sich das Fluggerät unmittelbar neben der Isolierkette oder der Tragkonstruktion des Turms aufhält.
Der tatsächliche Arbeitsabstand sollte weiterhin anhand der Isolatoranordnung, der Windverhältnisse, des erforderlichen Reinigungsdrucks, der umgebenden Bauwerke und der von der örtlichen Energiebehörde festgelegten Sicherheitsverfahren bestimmt werden.
Wie verbessern Laserentfernungsmessung und Zielerfassung den Arbeitsablauf?
Die Entfernungsschätzung allein anhand eines Luftbildes kann schwierig sein, insbesondere wenn die Drohne in der Nähe großer Sendetürme operiert.
AeroClean F30 verfügt über Laserentfernungsmessung und Laserzielvorrichtung, die dem Bediener helfen, das Verhältnis zwischen Sprühdüse und Zielbereich zu beurteilen. Das Entfernungsmesssystem unterstützt einen Messbereich von 0–30 Metern .
Diese Informationen können dem Betreiber helfen:
- Bestätigen Sie den ungefähren Abstand zum Isolator.
- Wählen Sie eine besser geeignete Sprühposition.
- Richten Sie den Wasserstrahl auf den Zielbereich aus.
- Vermeiden Sie unnötig nahe an umliegenden Gebäuden.
- Halten Sie einen gleichmäßigeren Reinigungsabstand ein.
Die Laserunterstützung ersetzt weder das Urteilsvermögen des Bedieners noch etablierte elektrische Sicherheitsverfahren, liefert aber nützliche Echtzeitinformationen während der Positionierung und Reinigung aus der Luft.
Wie kann die Düse verschiedene Teile einer Isolatorkette erreichen?
Isolierstränge können mehrere Scheiben, komplexe Profile und in verschiedene Richtungen gerichtete Oberflächen aufweisen. Eine feststehende, nach vorne gerichtete Düse deckt möglicherweise nicht jeden erforderlichen Bereich von einer einzigen Flugposition aus ab.
Die AeroClean F30-Düse lässt sich nach oben, unten, links und rechts verstellen. Sie ermöglicht das Sprühen in einem Winkel von ±25° , sodass der Bediener den Wasserstrahl auf verschiedene Bereiche des Isolators richten kann, ohne vollständig auf die Flugbewegung angewiesen zu sein.
Das System ermöglicht zudem die Ein-Tasten-Zentrierung der Düse. Nach der Reinigung in einem Winkel kann der Bediener die Düse schnell in ihre Mittelposition zurückführen, was die Ausrichtung vor dem Wechsel zum nächsten Ziel vereinfacht.
Austauschbare Düsen ermöglichen die Anpassung der Sprühkonfiguration an die jeweiligen Reinigungsanforderungen. Diese Merkmale tragen dazu bei, dass das System unterschiedliche Isolatoranordnungen bewältigen und unnötige Drohnenumpositionierungen reduzieren kann.
Wie wird das System gesteuert?
AeroClean F30 unterstützt die PSDK-basierte Steuerung über die Bedienoberfläche der Drohne.
Der Bediener kann Folgendes fernsteuern:
- Aktivierung der Wasserpumpe
- Düsenrichtung
- Ein-Tasten-Düsenzentrierung
- Laserentfernungsmessung
- Zielausrichtung
Die Integration dieser Funktionen in den Arbeitsablauf der Fernsteuerung hilft dem Piloten, Flug- und Reinigungsmaßnahmen vom Boden aus zu koordinieren.
Die Wasserpumpe wird vom Akku des DJI FlyCart 30 mit Strom versorgt, sodass das Flugmodul keine separate Stromversorgung für die Pumpe benötigt. Dies vereinfacht die Konfiguration an Bord und sorgt dafür, dass das Reinigungssystem in die Drohnenplattform integriert bleibt.
Wie viel Wasser kann das System aufnehmen?
Der AeroClean F30 ist mit einem 35-Liter-Wassertank ausgestattet, jedoch sollte das physische Fassungsvermögen des Tanks nicht mit der maximal zulässigen Wassermenge während des Fluges verwechselt werden.
Da die tatsächliche Nutzlast von der Akkukonfiguration des DJI FlyCart 30 abhängt, gelten folgende maximale Wasserbelastungen:
- Bis zu 20 Liter bei Verwendung einer Einzelbatteriekonfiguration
- Bis zu 10 Liter bei Verwendung einer Doppelbatteriekonfiguration
Die Betreiber müssen vor jedem Flug das Gesamtstartgewicht berechnen und die entsprechende Wassermenge auswählen. Flugbedingungen, Flughöhe, Temperatur, Batteriekonfiguration und sonstige installierte Ausrüstung müssen bei der Nutzlastplanung ebenfalls berücksichtigt werden.
Diese Unterscheidung ist wichtig für Kunden, die den Reinigungsumfang bewerten. Der 35-Liter-Tank bietet Speicherkapazität, wobei der tatsächliche Füllstand innerhalb der zulässigen Nutzlastgrenzen des Flugzeugs bleiben muss.
Wie unterstützt das faltbare Design den Feldeinsatz?
Die Ausrüstung zur Reinigung von Stromleitungen muss möglicherweise zwischen Umspannwerken, Übertragungskorridoren und anderen abgelegenen Arbeitsbereichen transportiert werden.
Der AeroClean F30 verfügt über eine faltbare Sprühstangenkonstruktion, die Transport und Lagerung vereinfacht. Das System lässt sich für den Feldeinsatz zusammenpacken und zum Einsatz wieder aufklappen.
Diese Konstruktion ist besonders nützlich für Wartungsteams, die an mehreren Standorten arbeiten und die Drohne, das Reinigungsmodul, das Wassersystem, die Batterien und die zugehörige Ausrüstung zusammen transportieren müssen.
Welche Sicherheitsanforderungen sollten Betreiber berücksichtigen?
AeroClean F30 wurde entwickelt, um den Bedarf an manuellem Klettern und direkten Arbeiten in der Höhe aus nächster Nähe zu reduzieren. Die drohnengestützte Isolatorreinigung bleibt jedoch eine spezialisierte Instandhaltungsmaßnahme im Energiebereich und muss sorgfältig geplant werden.
Das System benötigt gereinigtes Wasser mit einer Leitfähigkeit von 0. Die Reinigung muss zudem strikt nach den Vorgaben der zuständigen örtlichen Energiebehörde erfolgen.
Vor dem Einsatz sollten die Teams Folgendes prüfen:
- Ob die Leitung unter Spannung steht oder nicht
- Erforderliche elektrische Sicherheitsabstände
- Lokale Luftfahrt- und Drohnenvorschriften
- Wetter- und Windbedingungen
- Fußgänger- und Fahrzeugkontrolle rund um das Gelände
- Flugzeugnutzlast- und Batteriekonfiguration
- Wasserleitfähigkeit
- Notfallmaßnahmen
- Qualifikationen von Piloten und Wartungspersonal
Die Drohne und die Reinigungsgeräte dürfen nur von entsprechend geschultem Personal und gemäß einem genehmigten Arbeitsablauf bedient werden.
Für wen ist AeroClean F30 konzipiert?
AeroClean F30 ist für Organisationen bestimmt, die für die Instandhaltung von Hochspannungsübertragungsinfrastrukturen verantwortlich sind, darunter:
- Elektrizitätsversorgungsunternehmen
- Abteilungen für die Instandhaltung von Stromnetzen
- Übertragungsleitungsdienstleister
- Hochspannungsisolatoren-Reinigungsteams
- Industriedrohnen-Dienstleistungsunternehmen
- Auftragnehmer für die Inspektion und Wartung von Versorgungsleitungen
- Organisationen, die UAV-basierte Stromversorgungswartungsfähigkeiten entwickeln
Es eignet sich besonders für Teams, die eine ferngesteuerte Reinigungsmethode für hochgelegene Isolatoren suchen, die mit herkömmlichen Geräten schwer zu erreichen sind.
Eine neue Lösung für die Instandhaltung von Isolatoren in der Luft
Mit der Markteinführung von AeroClean F30 steht den Instandhaltungsteams der Stromnetze eine neue Methode zur Reinigung von Isolatoren in Übertragungsleitungen zur Verfügung.
Durch die Kombination der Mobilität des DJI FlyCart 30 mit einem Wasserdruck von 10 MPa, einer Sprühreichweite von 10 Metern, einer Laserentfernungsmessung von 0–30 Metern, einer Düsensteuerung mit mehreren Winkeln und einer PSDK-basierten Fernsteuerung ermöglicht das System die Reinigung von hoch gelegenen Isolatorsträngen, während die Bediener am Boden bleiben.
Für Energieversorgungsunternehmen und Anbieter von Luftreinigungsdiensten, die die Wartung mit Drohnen in Betracht ziehen, bietet AeroClean F30 eine praktische Plattform zur Verbesserung des Zugangs, zur Vereinfachung des Einsatzes und zur Verringerung der Abhängigkeit von manuellen Reinigungsmethoden in großer Höhe.
