Sähköverkkojen tarkastuslennoilla käytetty kauko-ohjattu lentorobotti osoittautui selvästi halvemmaksi tavaksi kuin miehitetty helikopteri. Laite välitti myös laadukasta kuva-aineistoa sähköverkon komponenteista.

Vuonna 2013 valmistunut sähkömarkkinalain uudistus kiristää sähkön jakelusta vastaavien sähköverkkoyhtiöiden toimitusvarmuustavoitteita. Sähköverkoissa tapahtuneet vikaantumiset olisi kyettävä paikallistamaan aikaisempaa nopeammin, tehokkaammin ja edullisemmin. Ilma-alustan käyttäminen erityisesti häiriötilanteiden aikana on nopea tapa paikallistaa vikakohteet. Ilmasta käsin saadaan myös hyvä tilannekuva tapahtumista.

Miehitetyn helikopterin käyttö on kuitenkin kallista. Siksi sähköverkkoyhtiöt käyttävät helikopteria harvoin — monessa sähköverkkoyhtiössä jalkamiehet on tavallisin tapa tehdä sähköverkkojen tarkastuksia. Kauko-ohjatuilla miehittämättömillä lentoroboteilla tehdyt sähköverkkojen tarkastuslennot ovat tuoreen tutkimuksen perusteella tehokas ja edullinen tapa tutkia sähköverkon kuntoa. Lentotoiminta on Suomessa kuitenkin tarkasti säädeltyä ja näköyhteyden ulkopuolelle ulottuvat lennot miehittämättömillä ilma-aluksilla edellyttävät useita viranomaislupia ja ilmatilan varaamista.

”Lentorobottien pilotointi sähkönverkon tarkastuksissa” –tutkimus pureutuu kauko-ohjattujen lennokeiden käyttöön ja miehittämättömien lentoalusten käyttöön liittyviin viranomaismääräyksiin. Tutkimuksen avulla saa myös kuvan lentorobottien käytön kustannuksista.

Uusi ilmailulaki otettiin käyttöön viime vuoden lopulla. Miehittämättömiä lentolaitteita koskeva säädöstyö on kuitenkin vielä kesken. Sähköverkkojen tarkastuslentojen kaltaisten säädösten odotetaan valmistuvan tämän vuoden aikana.

Lentorobotit puhtaalta pöydältä

Sähköverkkojen tarkastuksiin soveltuvia lentorobotteja ei ole aikaisemmin ollut tarjolla. Sotilaskäyttöön tarkoitettuja tiedustelu- ja vakoilujärjestelmiä sen sijaan valmistetaan monissa maissa. Ne eivät kuitenkaan sovi sähköverkkojen tarkastuslennoille — lisäksi sotilastekniikka on kallista.

Osana tutkimusta suomalainen Next Eagle Oy valmisti ensimmäiset sähköverkkojen tarkastuslentoja varten suunnitellut lentorobotit. Ne valmistuivat viime vuonna. Jo elokuussa päästiin tekemään koelentoja Pohjois-Karjalan Sähkö Oy:n verkkoalueella. Lentoja tehtiin useamman kuukauden aikana — testilennot onnistuivat yli odotusten. Suoran näköyhteyden ulkopuolelle ulottuneet vaativat tarkastuslennot onnistuivat lentoteknisesti erinomaisesti ja lennoilla käytetty järjestelmäalusta voidaan pienten viilausten jälkeen virittää tuotantotoiminnan edellyttämään kuntoon.

Lennoilta kerätty viistokuva-aineisto osoittautui laadultaan erittäin hyväksi tai vähintään hyväksi. Kuvamateriaalin laatutaso soveltuu hyvin sähköverkkojen lento-tarkastuksiin ja sähköverkon komponenttien kunnon määritykseen. Laserkeilauksen avulla kerätty aineisto taas on riittävän laadukasta raivaussuunnittelun ja vierasesineanalyysin lähtötiedoiksi. Kerättyä havaintoaineistoa vertailtiin miehitetyltä lennolta saatuun materiaaliin.

Kustannustehokas tapa

Tutkimuksen mukaan lentorobotit soveltuvat teknistaloudellisesti erinomaisesti suoralla näköyhteydellä tapahtuvaan verkoston komponenttien tarkistuskuvaukseen ja ortokuvauksiin esimerkiksi rakennettaessa uusia sähköasemia, voimalaitoksia tai ilmajohtoverkostoa. Näköyhteyden ulkopuolelle ulottuviin verkoston tarkastuslentoihin tekniikka soveltuu myös.

Palveluntarjonnan käynnistäminen sen sijaan vaatii vielä tekniikan ja tuotanto-prosessin hiomista ja palvelun tuotteistamista. Lisäksi lupaprosessi tulisi ”standardisoida” yhteistyössä viranomaisten ja loppukäyttäjätahojen kanssa.

Suurhäiriötilanteissa tilannekuvan kartoittamisen osalta lentorobottien läpimurtoa on kuitenkin vielä odotettava. Tältä osin laitteiden tekniikkaa ja lainsäädäntöä on vielä hiottava.

Miehittämättömien ilma-alusten käytöllä saavutetaan joka tapauksessa samat hyödyt kuin miehitetyillä helikoptereilla, mutta selvästi edullisemmin ja ekologisesti kestävämmällä tavalla. Lentotarkastusten kustannusten arvioidaan lentorobottien käytöllä alentuvan jopa puoleen miehitettyihin helikoptereihin verrattuna.

Tutkimuksen rahoitti Sähkötutkimuspooli. Tutkimuksen toteuttivat Sharper Shape Oy, Next Eagle Oy ja Renoco Oy.

Lentorobotin tutkimuslennoista Pohjois-Karjalan Tuupovaarassa voi lukea tarkemmin Energiauutisten painetusta lehdestä 2/2015.

”Lentorobottien pilotointi sähkönverkon tarkastuksissa” –tutkimus on ladattavissa täältä.