基于直升機應用激光雷達技術進行高壓輸電線路巡檢

一、應用背景

輸電線路巡檢是電網(wǎng)運營維護管理部門需要進行的一項重要工作，為了確保電力線路的運營安全，通常需要定期對線路進行巡檢，以便及時發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患。隨著高電壓、大功率、長距離輸電線路越來越多，線路走廊穿越的地理環(huán)境也越來越復雜，如經(jīng)過大面積的水庫、湖泊和崇山峻嶺，對其運行維護日趨困難。依靠人工為主的巡檢模式因巡視效果差、工作效率低等原因難以滿足發(fā)展需要。

直升機巡檢高壓輸電線路，具有效率高、不受地域影響等優(yōu)勢，利用直升機平臺搭載三維激光雷達掃描系統(tǒng)，快速獲取輸電線路走廊的精確三維坐標，結合輸電線路相關運行規(guī)程對線路通道內(nèi)樹障、交跨等缺陷進行分析，為輸電線路安全運行和檢修服務提供數(shù)據(jù)支撐，直升機激光雷達巡檢已成為電力巡線的主要手段。

二、設備選配

數(shù)據(jù)采集設備：LiEagle 1350機載激光雷達掃描系統(tǒng)

LiEagle1350 機載激光雷達系統(tǒng)是基于直升機/輕型有人機平臺的長距離激光雷達掃描系統(tǒng)，集成長距離激光掃描儀、IMU、GPS 以及數(shù)碼相機，通過自主研發(fā)的控制系統(tǒng)，同時采集激光雷達點云數(shù)據(jù)及影像數(shù)據(jù)。搭配LiAcquire激光雷達系統(tǒng)控制軟件、LiGeoreference激光雷達點云解算軟件和LiPowerline激光雷達電力巡線處理軟件，為用戶提供數(shù)據(jù)采集、解算、處理和分析的一站式解決方案。

產(chǎn)品特點

· 精細化巡檢

協(xié)同可見光，紅外作業(yè)，單機精細化日巡 150 ～200 公里

· 快速巡檢

單機日巡 300 公里以上

· 設備采集的原始數(shù)據(jù)重影少、無折線

· 可定制化“星際差分”功能，實時獲取精確定位信息，優(yōu)于0.06m

技術參數(shù)

基于直升機應用激光雷達技術進行高壓輸電線路巡檢

一、應用背景

輸電線路巡檢是電網(wǎng)運營維護管理部門需要進行的一項重要工作，為了確保電力線路的運營安全，通常需要定期對線路進行巡檢，以便及時發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患。隨著高電壓、大功率、長距離輸電線路越來越多，線路走廊穿越的地理環(huán)境也越來越復雜，如經(jīng)過大面積的水庫、湖泊和崇山峻嶺，對其運行維護日趨困難。依靠人工為主的巡檢模式因巡視效果差、工作效率低等原因難以滿足發(fā)展需要。

直升機巡檢高壓輸電線路，具有效率高、不受地域影響等優(yōu)勢，利用直升機平臺搭載三維激光雷達掃描系統(tǒng)，快速獲取輸電線路走廊的精確三維坐標，結合輸電線路相關運行規(guī)程對線路通道內(nèi)樹障、交跨等缺陷進行分析，為輸電線路安全運行和檢修服務提供數(shù)據(jù)支撐，直升機激光雷達巡檢已成為電力巡線的主要手段。

二、設備選配

數(shù)據(jù)采集設備：LiEagle 1350機載激光雷達掃描系統(tǒng)

LiEagle1350 機載激光雷達系統(tǒng)是基于直升機/輕型有人機平臺的長距離激光雷達掃描系統(tǒng)，集成長距離激光掃描儀、IMU、GPS 以及數(shù)碼相機，通過自主研發(fā)的控制系統(tǒng)，同時采集激光雷達點云數(shù)據(jù)及影像數(shù)據(jù)。搭配LiAcquire激光雷達系統(tǒng)控制軟件、LiGeoreference激光雷達點云解算軟件和LiPowerline激光雷達電力巡線處理軟件，為用戶提供數(shù)據(jù)采集、解算、處理和分析的一站式解決方案。

產(chǎn)品特點

· 精細化巡檢

協(xié)同可見光，紅外作業(yè)，單機精細化日巡 150 ～200 公里

· 快速巡檢

單機日巡 300 公里以上

· 設備采集的原始數(shù)據(jù)重影少、無折線

· 可定制化“星際差分”功能，實時獲取精確定位信息，優(yōu)于0.06m

技術參數(shù)

無人機應用激光雷達技術的輸電線路樹障普查及預警

一、概述

樹線矛盾一直以來都是電力部門巡檢關注的ZD對象，當樹與線的安全距離不足時，很容易引發(fā)跳閘、放電等事故。而樹障處理的兩大難點，一是樹木到導線距離的估算，二是樹障砍伐的賠償問題。前者可以通過技術手段來實現(xiàn)，后者則需要各方配合。

估算樹木到導線的距離，傳統(tǒng)的作業(yè)方式有人工目測并心算弧垂到樹頂距離，這需要班組成員從多種角度觀察，由人的觀察角度和錯覺引起的誤差難以避免。如果要較準確計算導線弧垂與樹木之間的距離,避免亂砍亂伐，破壞植被,則需要攜帶專業(yè)測高桿、經(jīng)緯儀等笨重儀器，線路巡護人員因此工作負擔巨大。激光雷達無人機作業(yè)已成為電力巡線新手段。

隨著激光雷達技術的發(fā)展，無人機激光雷達系統(tǒng)作業(yè)逐漸成為電力巡線的新手段。以LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)為例進行闡述，以整體作業(yè)流程，包含外業(yè)數(shù)據(jù)采集，內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理、到安全距離快速檢測報告生成來具體說明。

二、設備簡介

 電力走廊數(shù)據(jù)采集設備---LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)

LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)是一款的輕型激光雷達點云數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ,一體化集成集激光雷達掃描儀、GNSS 和 IMU 定位定姿系統(tǒng)及存儲控制單元，可實時、 動態(tài)、海量采集高精度點云數(shù)據(jù)及豐富的影像信息，通過配套的LiAcquire 機載激光雷達地面站軟件，快速獲取電力走廊數(shù)據(jù)。

LiAcquire 機載激光雷達地面站軟件，用于設備的控制和實時監(jiān)測。

開啟和關閉掃描儀、相機、慣導

實時顯示設備狀態(tài)、行進軌跡、掃描點云

支持航帶裁切，真彩色點云解算，點云量測，數(shù)據(jù)回放

電力走廊點云數(shù)據(jù)處理分析--- LiPowerline激光雷達電力巡線軟件

LiPowerline激光雷達電力巡線軟件，通過海量點云數(shù)據(jù)的處理分析，快速jing準提取電力通道內(nèi)的危險目標信息，并為綜合模擬工況下的電力安全運行提供分析預測。

無人機應用激光雷達技術的輸電線路樹障普查及預警

一、概述

樹線矛盾一直以來都是電力部門巡檢關注的ZD對象，當樹與線的安全距離不足時，很容易引發(fā)跳閘、放電等事故。而樹障處理的兩大難點，一是樹木到導線距離的估算，二是樹障砍伐的賠償問題。前者可以通過技術手段來實現(xiàn)，后者則需要各方配合。

估算樹木到導線的距離，傳統(tǒng)的作業(yè)方式有人工目測并心算弧垂到樹頂距離，這需要班組成員從多種角度觀察，由人的觀察角度和錯覺引起的誤差難以避免。如果要較準確計算導線弧垂與樹木之間的距離,避免亂砍亂伐，破壞植被,則需要攜帶專業(yè)測高桿、經(jīng)緯儀等笨重儀器，線路巡護人員因此工作負擔巨大。激光雷達無人機作業(yè)已成為電力巡線新手段。

隨著激光雷達技術的發(fā)展，無人機激光雷達系統(tǒng)作業(yè)逐漸成為電力巡線的新手段。以LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)為例進行闡述，以整體作業(yè)流程，包含外業(yè)數(shù)據(jù)采集，內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理、到安全距離快速檢測報告生成來具體說明。

二、設備簡介

 電力走廊數(shù)據(jù)采集設備---LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)

LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)是一款的輕型激光雷達點云數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ,一體化集成集激光雷達掃描儀、GNSS 和 IMU 定位定姿系統(tǒng)及存儲控制單元，可實時、 動態(tài)、海量采集高精度點云數(shù)據(jù)及豐富的影像信息，通過配套的LiAcquire 機載激光雷達地面站軟件，快速獲取電力走廊數(shù)據(jù)。

LiAcquire 機載激光雷達地面站軟件，用于設備的控制和實時監(jiān)測。

開啟和關閉掃描儀、相機、慣導

實時顯示設備狀態(tài)、行進軌跡、掃描點云

支持航帶裁切，真彩色點云解算，點云量測，數(shù)據(jù)回放

電力走廊點云數(shù)據(jù)處理分析--- LiPowerline激光雷達電力巡線軟件

LiPowerline激光雷達電力巡線軟件，通過海量點云數(shù)據(jù)的處理分析，快速jing準提取電力通道內(nèi)的危險目標信息，并為綜合模擬工況下的電力安全運行提供分析預測。

一、概述

通過多維度數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對天氣的提前預知，并將收集到的各種氣象參數(shù)及其變化狀況，通過3G/GPRS/CDMA網(wǎng)絡實時的傳送到中心監(jiān)控分析系統(tǒng)，并將異常情況用信息等各種手段傳送給巡檢人員采取必要的預防措施。

二、原理及功能

“微氣象傳感器”結構緊湊，結實耐用，而且安裝也十分方便，無需校準直接投入使用，使用過程中也只需簡單維護。因為其使用了先進的一體化微型封裝技術。它可以測量溫度、濕度、風速、風向、大氣壓力、雨量等六種參數(shù)，安裝在輸電線路上可實時監(jiān)測整個區(qū)域的氣象，保護線路的安全。該傳感器具有體積小、易安裝、超低功耗、環(huán)境適應性好、與基站通訊距離遠等特點。

三、技術參數(shù)

四、總結

微氣象在線監(jiān)測裝置可長時間運行無需進行人員維護就可以長時間的工作，智能化設計實時對周圍的氣象變化進行分析，太陽能電池無限的補充所需電源，減少了維修工人巡線進行維修的困難。隨著對設備的投入使用，有效防止災害性氣候帶來的損失，大大提高了智能電網(wǎng)的安全運轉水平。

高壓電纜作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，承載著傳輸電能的關鍵任務。為確保其安全穩(wěn)定運行，高壓電纜的巡檢工作顯得至關重要。本文將武漢凱迪正大對高壓電纜巡檢的方法記載下來，和大家探討分享歡迎大家留言討論指正。

一、巡檢目的

高壓電纜巡檢的主要目的是及時發(fā)現(xiàn)電纜的潛在隱患，確保電纜在傳輸電能過程中的安全可靠性。通過巡檢，可以評估電纜的絕緣狀態(tài)、金屬護套的完整性以及電纜附件的運行狀況，從而預防電纜故障的發(fā)生。

二、巡檢方法

外觀檢查：首先，巡檢人員應對高壓電纜的外觀進行仔細檢查，包括電纜表面是否有破損、腐蝕、變形等現(xiàn)象，電纜接頭是否緊固，電纜標志牌是否清晰等。

溫度檢測：利用紅外測溫儀對電纜及其附件進行溫度檢測，判斷是否存在過熱現(xiàn)象。過熱可能是電纜內(nèi)部故障或負荷過大的表現(xiàn)，需進一步排查。

絕緣電阻測試：通過絕緣電阻測試儀對電纜的絕緣性能進行測試，評估電纜的絕緣狀態(tài)。絕緣電阻值過低可能意味著電纜存在絕緣老化或受潮等問題。

局部放電檢測：利用局部放電檢測儀對電纜進行局部放電檢測，以評估電纜的絕緣性能。局部放電是電纜絕緣老化的重要特征之一，通過檢測可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。

接地電阻測試：測試電纜接地電阻，確保電纜接地系統(tǒng)良好，防止雷電等外部因素對電纜造成損害。

三、巡檢周期

高壓電纜的巡檢周期應根據(jù)電纜的運行環(huán)境、負荷情況、使用年限等因素綜合考慮。一般來說，對于運行在高負荷、惡劣環(huán)境下的電纜，應縮短巡檢周期；對于使用年限較長的電纜，應增加巡檢頻次。

四、巡檢注意事項

巡檢人員應具備一定的專業(yè)知識和操作技能，熟悉電纜的結構和性能。

在進行巡檢前，應做好安全防護措施，如佩戴絕緣手套、絕緣鞋等。

在巡檢過程中，應仔細觀察電纜及其附件的運行狀況，記錄巡檢數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題及時上報。

對于發(fā)現(xiàn)的問題，應根據(jù)問題的性質(zhì)和嚴重程度采取相應的處理措施，如更換損壞的電纜附件、修復絕緣缺陷等。

五、總結

高壓電纜巡檢是確保電纜安全穩(wěn)定運行的重要措施。通過采用合適的巡檢方法和技術手段，可以及時發(fā)現(xiàn)電纜的潛在隱患，預防電纜故障的發(fā)生。因此，在電力系統(tǒng)中應高度重視高壓電纜的巡檢工作，確保電纜的安全可靠性。

一、概述

在眾多故障隱患中，外破可以說是上下路的頭號敵人，各種各樣的外破情況層出不窮，因此加強針對防外破的監(jiān)控手段是必要的。輸電線路遭到外力破壞，往往損失的不單單是電網(wǎng)公司，還會對人的生命財產(chǎn)安全造成威脅。

二、原理及功能

“輸電線路激光掃描防外破預警監(jiān)控裝置”搭配了“激光掃描探測器”及 “AI視頻監(jiān)控”，可對輸電線路進行24小時不間斷的雙重保護，當有物體闖入監(jiān)測區(qū)域，后臺會自動識別物體，并通過無線網(wǎng)絡將相關信息傳送到搭配的客戶端上，相關人員可以通過麥克風直接喊話現(xiàn)場，進行驅(qū)離。

三、技術參數(shù)

四、總結

“輸電線路激光防外破在線監(jiān)測裝置”的研發(fā)大大提高了電網(wǎng)的安全性，并為及時排除隱患提供了手段，有效的防止了電力線外部損壞的安全事故發(fā)生，并且還減少了相關工作人員的工作量，提高了其工作的質(zhì)量。