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方案与案例
输电线路无人机巡检解决方案

输电线路无人机巡检解决方案

传统人工巡检的方式存在安全性低、管理难、效率低、响应慢、实时性差等问题。现代智能化手段以无人机巡检代替人工巡检,利用高清图传、缺陷自动匹配识别实现铁塔、输电线路的精细化巡检,这一过程的实现需要依靠5G技术提供坚实的网络基础。
行业痛点
 
01巡检作业安全性低
02巡检效率低
03数据传输实时性差
 
 
方案架构

宏电输电线路无人机巡检解决方案将宏电5G DTU内置于巡检无人机内,通过网口连接无人机摄像头,实时将无人机拍摄的输电线路图像、视频等数据上传到视频服务器和数据服务器,地面端通过宏电5G DTU与天空端进行数据交互,把数据服务器上的无人机拍摄的画面调取到大屏上,便于地面指挥中心及时了解线路状况,进行故障预警和应急处理。

 

 

方案优势

高速实时传输

将采集到的输电线路图像、视频等数据通过5G DTU搭建的高速通道实时传输到指挥中心,指挥中心及时了解线路状况,进行故障预警和应急处理。

稳定连接

能够接入多种类型网络,满足移动场景下的巡检机器人联网需求,传输稳定性高,设备适应能力强。

容易部署

体积轻巧,易于集成,即使内置机器体内的密闭空间,也有良好的5G信号接收效果,实现低时延的端到端通讯保障。

高效巡检

通过无人机巡检大幅降低人工巡检频次,避免人工错检、漏检,避免因现场环境恶劣,使巡检人员遭受危险,提升巡检作业安全性。

 

典型应用

 

(1) 输电线路绝缘子污秽在线监测系统。

目前大多采用绝缘子泄露电流进行绝缘子污秽的判断,现场运行监测分机实时、定时测量运行绝缘子串的表面泄露电流,局部放电脉冲和该杆塔外部环境条件等,通过宏电2G/4G DTU或者3G/4G路由器发送至监控中心,由专家软件结合报警模型进行污秽判断和预报警。在很大程度上提高了绝缘子污秽和电气绝缘判断精度。

(2) 输电线路氧化锌避雷器在线监测系统。

目前氧化锌避雷器的在线监测方法主要有全电流法、三次谐波法、基波法、补偿法、数字谐波法、双“AT”法、基于温度的测量法等。现场监测分机实时、定时监测MOA的泄露电流以及环境温湿度等参量,通过宏电2G/4G DTU或者3G/4G路由器发送至监控中心,有专家软件分析判断氧化锌避雷器的性能和动作次数等。  

(3) 导线温度及动态增容在线监测系统。

目前增容方法主要有静态提温增容技术和动态监测增容技术两种。静态提温增容技术是指突破现行技术规程的规定,环境温度任按+40℃考虑,线路上的风速和日照强度完全符合规程要求,将导线的允许温度由现行规定的+70℃提高到80℃和90℃,从而提高导线输送能量。动态监测增容技术是指在输电线路上安装在线监测分机,对导线状态(导线温度、张力、弧垂等),和气象条件(环境温度、日照、风速等)进行监测,通过宏电2G/4G DTU或者3G/4G路由器发送至监控中心。在不突破现行技术规程规定的前提下,根据数学模型计算出导线的最大允许载流量,充分利用线路客观存在的隐性容量,提高输电线路的输送能量。  

(4) 输电线路远程可视监控系统。

目前可视监控系统分为图像和视屏两类,受监测分机工作电源功率、通信费用等限制,大多采用静止图像进行线路状况判断,例如导线覆冰、洪水冲刷、不良地质、火灾、通道树木长高、线路大跨越、导线悬挂异物、线路周围建筑施工、塔材被盗等,利用宏电3G/4G路由器进行图像数据传输;但针对导线舞动等动态信息的监测建议采用视频监控的方式,利用宏电3G/4G路由器或者宏电4G视频服务器进行视屏数据传输,为输电线路的巡视及状态检修开辟了一条新的思路。  

(5) 输电线路覆冰雪在线监测系统。

目前国内为大多进行覆冰理论、冰闪机理、和杆塔强度设计等方面的研究工作,建立了大量的观冰站、气象站进行现场观察和数据收集,研究了大量预报结冰事件、导线除冰、地线除冰等技术,但针对覆冰雪在线监测技术的研究较少,而2008年的冰灾事故迅速促进了覆冰雪在线监测技术的研发和应用。覆冰雪在线监测的技术主要有两个:一是根据线路导线覆冰后的重量变化以及绝缘子的倾斜、风偏角进行覆冰荷载(覆冰厚度、杆塔受力、导线应力等)计算,直接与线路设计参数比较给出报警信息;二是采用现场图像对线路覆冰雪进行定性观测和分析。建议可将覆冰荷载计算和图像结合起来,这样可提高覆冰雪的监测精度。

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