基于无人机技术的电力线路安全巡检系统 李建伟

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:李建伟
[导读] 摘要:随着我国经济实力的不断完善,我国对于实际的城市建设和社会建设也提出更高的要求。
        (重庆鼎兴电力工程有限公司  重庆  400039)
        摘要:随着我国经济实力的不断完善,我国对于实际的城市建设和社会建设也提出更高的要求。而在此环境之下,我国社会对于用电量却越发提高,对于用电要求也随之提高。基于此,当前构建更为高效、稳定的电力线路成为城市建设和社会建设的重要环节和关键工程。我国根据社会用电需求,建立了大量的输电线路,推动着输电效率和质量的稳步提高。但在此过程中,用电需求虽然得到解决,但是实际的输电线路运维却成为当前的主要问题。因此,当前各个单位和部门都投入大量的资金、人力、物力于实际的电力线路运维及检修工作之中,来推动检修工作的现代化发展。
        关键词:无人机;电力线路;安全巡检系统。
        引言
        探讨遥感技术、红外线技术的发展,无人机技术在线路运维中的应用。基于无人机电力线路安全巡检系统的概念,分析无人机的电力线路安全巡检系统中关键技术。
        1无人机电力线路安全巡检系统
        1.1技术要求
        无人机电力线路安全巡检系统主要就是针对无人机进行电力线路巡检工作,因此关键在于:
        1.1.1还应该构建相应的信息化处理平台,使得能够将无人机所收集的相关数据和相关资料能够纳入进行,并进行后期的分析、处理工作,以此来达到预期的资料收集和使用的效果。将相关输电线路的实时数据进行在线实时整理、分析,分辨电力线路当前相关状态,定位其所在位置和故障点,以此来给修复工作进行辅助。
        1.1.2需要进行无人机的设计和打造工作。一定要认识到应用无人机进行电力线路巡检的意义和价值,应该研发一些能够适应相关崎岖地形,具有地形适应能力以及相关信息传感能力的特殊无人机,只有这样的无人机才能够达到预期的工作标准,才能够获取相应的数据资料,才能够实现电力线路安全巡检工作的稳步进行。
        1.1.3巡检系统自身还应该积极组织一些实验活动,通过无人机进行电力线路安全巡检实验,在无人机进行巡检工作实验过程中,查看是否能够达到预期的工作标准,工作效率和工作形式方面是否还有需要完善的地方,这样才能够促使无人机电力线路安全巡检系统得到全面的发展和完善,才能够推动实际工作的进行。
        1.2系统结构
        无人机电力线路安全巡检系统是我国进行电力巡检工作的重要核心系统,其自身主要由三部分构成:
        1.2.1地面实时数据获取系统。
        1.2.2无人机飞行平台。
        1.2.3是地面数据处理分析中心。
        无人机飞行平台自身可以对无人机的固定翼和旋翼为基础和根据进行划分。其自身搭载许多先进的传感设备和数据获取设备,还有自助预警设备和相关的避障系统等无人机飞行的必备设备。其能够在复杂的环境之中保持飞行的姿态和稳定,还能够利用自身的定位系统将自身的位置和状态实时传输给后台的数据操作人员,接着会根据探测点的环境状况以及视野情况选择合理的传感器系统,以此来最大程度获取探测点的相关数据资料。而地面实时数据获取系统是整个电力线路安全巡检系统中的关键核心,承担着重要的过渡和枢纽作用。系统任务:
        1.2.3.1对无人机进行控制,将相关数据资料传输至后台的工作人员,以此来推进下一步的工作计划。
        1.2.3.2接受无人机所传输的相关数据资料,以及对无人机的信号进行接收。
        1.2.3.3地面数据处理分析中心是整个电力线路安全巡检系统的最终汇总系统,具有整理、分析、存储、应用等效果。其自身能够应用相关数据技术和测量技术对各类检测对象进行精确化测量和分析,还能够对相关巡检线路进行可视化技术呈现,检测出线路的损坏位置、线路的损坏原因,能够及时准确的定位线路的所在位置和所处情况,达到电力线路的故障及时查处,方便后期的及时维修工作,大大提高检修效率和速度。


        2关键技术
        2.1电力线路故障的探测
        电力线路故障问题探测技术是进行电力线路安全巡检系统的主要技术,对于巡检系统的合理运行有着重要的帮助作用。该技术主要应用在三个方面,
        2.1.1红外线和紫外线检测技术,该技术充分应用红、紫外线自身的技术优势和特点,红外线能够检测到线路周边的异常发热状况,以此来确定线路的发热点,达到故障检修的效果。紫外线能够检测到线路设备放电后产生的紫外光讯号,并能够通过相应设备进行成像,让相关工作人员进行故障排查和判断。
        2.1.2物理检测方面。物理检测方面是探测技术的基础功能,主要是给无人机搭载相应的高清摄像机以及照相机,将相关的线路排查过程进行录制和拍照,以此传输给后台的工作人员和数据汇总人员,让该人员根据图片情况以及视频情况对电力线路进行故障判断。
        2.1.3激光雷达探测技术,该技术自身具有极为强大的技术优势,能够抗干扰,并且检测和计量数据都十分精确,能够对线路周围的地形和设施进行极为精确的检测和数据收集,对于电力线路自身的位置和周边建筑物、与树木之间的净空距离、位置也能够有一个很好的定位,以此方便电力线路的检修运维和建设工作。
        2.2数据处理技术
        数据处理技术是电力线路巡检系统工作的主要技术,主要是借助其他技术和系统平台所收集、传输的数据对其进行整合、处理、分析工作。
        2.2.1对于无人机的飞行状态以及位置数据能够有很好的把握和控制效果。
        2.2.2自身具有强大的传感接收器设备,能够较为灵敏地捕捉到相应的数据和资料,对于电力线路的检修工作有着很大的促进作用。
        2.2.3该技术自身具备强大的可视化特点,能够对相应的数据进行成像,达到预期的探测效果和能力。
        2.3飞行控制技术
        无人机作为电力巡检系统的关键辅助工具,其自身承担着获取信息、收集信息的工作内容,对于实际巡检工作有着很大的促进作用。而电力线路巡检工作主要是应用于户外环境之中,无人机受户外环境的影响严重,尤其是受到风雨、暴雪、雷电等天气,对于无人机的正常工作都有着巨大的影响效果。而无人机自身可以借助飞行控制技术,在这样环境之下保证飞行工作的进行,确保能够达到预期的工作标准和要求。
        2.4无线通信技术
        无人机电力线路安全巡检系统,最为关键的就是对无人机的控制和管理。在此基础上,无线通信技术就是最为关键和重要的。无线通信技术,能够对无人机进行控制、跟踪定位、信息传输工作,对无人机飞行技术和相关设备状态都有一个很好的把握和控制,能够促使无人机更好地对电力线路进行巡视,推动线路运维工作的稳定进行。
        结束语
        随着时代的进步和发展,电力线路的建设数量逐步增加,这对于实际的线路运维工作带来巨大挑战。而无人机技术的出现,正好能够减轻运维工作人员负担,提高运维效率,推动电力线路运维工作的高质量开展。对此,相关技术人员和运维人员应该引起重视。
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