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无人机巡检系统

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背景与需求

随着输电高压等级的不断提高,输电线路的巡线作业对维护区域电网的安全、稳定、高效运行越来越重要,也是电网运行的当务之急。输电线路跨区域分布,点多面广,所处地形复杂,自然环境恶劣,输电线路设备长期暴露在野外,受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、覆冰以及人为因素的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、舞动等现象,这些情况必须及时得到修复或更换。绝缘子还存在被雷击损伤、树木生长引起高压放油以及绝缘劣化而导致输电线路事故,杆塔存在被偷盗等意外事件,必须及时处理。传统的人工巡线方法不仅工作量大而且条件艰苦,特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡查,以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查,所花时间长、人力成本高、困难大,某些线路区域和某些巡检项目人工巡查方法目前还难以完成。  

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)是一种先进的无人驾驶自行飞行器。无人机输电巡线系统是一个复杂的集航空、输电、电力、气象、遥测遥感、通信、地理信息(GIS)、图像识别、信息处理的一体系统,涉及飞行控制技术、机体稳定控制技术、数据链通讯技术、现代导航技术、机载遥测遥感技术、快速对焦摄像技术以及故障诊断等多个高尖技术领域。
现代无人机具备高空、远距随着输电高压等级的不断提高,输电线路的巡线作业对维护区域电网的安全、稳定、高效运行越来越重要,也是电网运行的当务之急。输电线路跨区域分布,点多面广,所处地形复杂,自然环境恶劣,输电线路设备长期暴露在野外,受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、覆冰以及人为因素的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、舞动等现象,这些情况必须及时得到修复或更换。绝缘子还存在被雷击损伤、树木生长引起高压放电以及绝缘劣化而导致输电线路事故,杆塔存在被偷盗等意外事件,必须及时处理。传统的人工巡线方法不仅工作量大而且条件艰苦,特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡查,以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查,所花时间长、人力成本高、困难大,某些线路区域和某些巡检项目人工巡查方法目前还难以完成。  

现代无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力,可以穿越高山、河流对输电线路进行快速巡线,对架空线的铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹等进行全光谱的快速摄像和故障监测。基于无人机输电巡线采集数据的专业分析,为输电线管理和维护提供数据支持。  

无人机作业可以大大提高输电维护和检修的速度和效率,使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成。无人机作业还能使作业范围迅速扩大,而且不为污泥和雪地所困扰。因此,无人机巡线方式无疑是一种安全、快速、高效、前途广阔的巡线方式。离、快速、自行作业的能力,可以穿越高山、河流对输电线路进行快速巡线,对架空线的铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹等进行全光谱的快速摄像和故障监测。基于无人机输电巡线采集数据的专业分析,为输电线管理和维护提供数据支持。  


无人机巡线的优势

1、   携带方便、操作简单、反应迅速、载荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行无人机的行业优势。

2、 无人机巡线提高了电力维护和检修的速度和效率,使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成,确保了用电安全。据相关信息表明:无人机巡线比人工巡线效率高出40陪。

3、 采用无人机进行常规输电线路巡查,可降低劳动强度,与有人直升机巡线相比,可提高巡线作业人员的安全性,并且降低了成本。

4、无人机具有巡线速度快、应急瞬速的特点并及时发现缺陷,及时提供信息,避免了线路事故停电,挽回了高额的停电费用损失。


系统方案
无人机输电巡线系统主要由五部分组成:
低空、低速、长航行距离、长航行时间的先进无人机平台系统
包含红外、可见光至紫外的全谱段的实时遥感系统
微型气象数据采集平台
陀螺稳定平台
信息处理系统






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