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無人機電力線路巡檢方法

時間:2019-10-21 17:02:45編輯:小吳來源:互聯網欄目:電力巡檢點擊數(0)已有0人評論 加入收藏

  一、概述

  樹線矛盾一直以來都是電力部門巡檢關注的重點對象,當樹與線的安全距離不足時,很容易引發跳閘、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,后者則需要各方配合。

  估算樹木到導線的距離,傳統的作業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,則需要攜帶專業測高桿、經緯儀等笨重儀器,線路巡護人員因此工作負擔巨大。激光雷達無人機作業已成為電力巡線新手段。

  隨著激光雷達技術的發展,無人機激光雷達系統作業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為例進行闡述,以整體作業流程,包含外業數據采集,內業的數據處理、到安全距離快速檢測報告生成來具體說明。

  二、設備簡介

  電力走廊數據采集設備---LiAir 無人機激光雷達掃描系統

  LiAir 無人機激光雷達掃描系統是一款的輕型激光雷達點云數據采集系統 ,一體化集成集激光雷達掃描儀、GNSS 和 IMU  定位定姿系統及存儲控制單元,可實時、 動態、海量采集高精度點云數據及豐富的影像信息,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據。

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LiAir 200 標準版

 

 

 

重要參數

 

絕對精度

 

±12cm

 

 

 

重量

 

4.35kg

 

 

 

掃描范圍

 

0.3-200m

 

 

 

相機(可選配)

 

2400萬像素

 

 

 

激光雷達單元

 

安全等級

 

1級

 

 

 

測量范圍

 

200m(20%反射率)

 

 

 

測距精度

 

±2cm

 

 

 

最大有效測量速率

 

700,000Pts/sec

 

 

 

搭載平臺

 

DJI M600

 

 

 

起飛重量

 

15.5kg

 

 

 

作業時間

 

4.4kg載荷:18min

 

 

 

最大風抗性

 

8m/s

 

 

 

巡航半徑

 

2Km

 

 

 

慣導系統

 

姿態精度(后處理)

 

0.1°(1σ)

 

 

 

方位角精度(后處理)

 

0.1°(1σ)

 

 

 

  LiAcquire 機載激光雷達地面站軟件,用于設備的控制和實時監測。

  · 開啟和關閉掃描儀、相機、慣導

  · 實時顯示設備狀態、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,數據回放

  電力走廊點云數據處理分析--- LiPowerline激光雷達電力巡線軟件

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

  三、作業流程

  外業數據采集過程

  · 航線設計采

  · 集過程實時監測

  · 數據預處理,點云數據解算(POS數據的處理)

  注意事項

  · 基站擺放位置:位置開闊、無信號干擾,多條航帶基站位置固定

  · 飛行前檢查:設備狀況、起降場地狀況

  · 飛行作業中注意:線路情況,排除人員及其他信號干擾,航速、航高等飛行參數

  · 環境及氣象條件

  數據處理分析過程

  · 導入點云數據,批量化預處理

  · 檢測參數設置,桿塔坐標及屬性編輯

  · 數據切檔,點云分類

  · 絕緣子編輯,桿塔/電力線矢量化

  · 實時工況 / 模擬工況分析,報告生成

  (一)導入點云數據

  將獲取到的數據無抽稀加載到LiPowerline軟件,進行數據的處理分析。

  大數據量承載能力,單次加載量超過1000基桿塔(220kV),推薦單次作業量為100-150基桿塔。

  TB 級點云數據可視化編輯

  · 支持不抽稀加載> 1000 基桿塔原始數據

  · 多種點云顯示模式,地物類別清晰

  (二)桿塔編輯

  · 根據KML文件生成塔文件

  · 導入桿塔坐標表格文件(表格或txt文件)

  · 輸入起始桿塔號,手動點選桿塔位置、輸入桿塔類型,生成塔文件

  (三)切檔/分類

  · 手動分類/創建分類訓練模型

  · 自動切檔/分類

  · 分類完成后按類別顯示

  按類別顯示

  (四)矢量化

  1.絕緣子編輯

  2.電力線矢量化

  · 單根擬合電力線

  · 批量擬合電力線

  3.桿塔矢量化

  · 五點創建桿塔

  · 創建 / 刪除桿塔臂

  可基于實時工況矢量數據完成實施工況安全距離檢測、樹倒 / 樹生長分析

  可基于模擬工況矢量數據進行上述分析檢測,以及與實施工況對比

  (五)實時工況危險點檢測

  · 根據對應安全等級閾值范圍,確定其危險等級,并配置為.xml文件

  · 根據地物點(非電力線和電力塔類別點)與電力線點的最近空間判斷是否存在危險性

  交跨危險點 引流線危險點

  (六)樹生長分析

  設置樹生長參數,根據危險點檢測參數(.xml),判斷樹木生長情況下的凈空距離,分析可能出現的凈空危險點。

  (七)樹倒分析

  設置單木分割參數,根據危險點檢測參數(.xml),判斷樹木倒伏情況下的凈空距離,分析可能出現的凈空危險點。

  (八)模擬工況分析

  設置實時工況參數(導線溫度、覆冰厚度、風速)以及模擬工況參數,分析模擬工況下的凈空距離。

  (九)報告生成

  · 安全距離快速檢測報告

  · 實時工況安全距離檢測報告

  · 實時工況交叉跨越檢測報告

  · 樹木倒伏安全距離檢測報告

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關鍵字:電力巡檢
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