Date:2018/01/05

电力巡检工人的鹰眼—Sky-Lark

一、电力巡检现状

目前我国已经建成了六大跨省区的电网,分别是南方、西北、华东、华中、华北和东北这六大电网,主要以500kV及以上的交直流输电线路为主。电网建设、扩建过程中需要穿越各种复杂地形,因而无论是前期工程环节,还是后期维护环节都面临一定的难度。特别是如何解决电力线路检测的精度和效率,一直是困扰电力行业的重大难题。

二、传统巡检的不足之处

(1)效率低:巡检工作量大、线路距离长、寻找路线需要花费大量时间。

(2)高危险:巡检山区电力走廊时常伴随各种危险、毒蛇出没、陡峭山路。

(3)影响因素多:地震、滑坡、洪水等灾害发生后,人工巡检基本不可能。

三、Sky-Lark简介及优势分析

1、Sky-Lark无人机载LiDAR系统是北科天绘自主研发的轻小型激光雷达设备,整套系统集成后重量仅7.2公斤。可搭载无人机、有人机平台。配备的高清数码相机可提供正摄影像以及制作彩色点云。

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2、Sky-Lark外业流程

(1)静态初始化

GNSS接收机架设测区周围开阔区,作业前15分钟开启静态基站,将设备放置在开阔场地,静态初始化 5分钟,对GNSS和IMU进行初始化。

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(2)设定扫描参数

设定采集参数和激光设备,按制定飞行航线进行飞行采集。

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(2)飞行完成静止。

作业完成后、在开阔地带设备静止五分钟。基站在设备关机15分钟后关机。

(3)数据检查

现场查看影像数据是否模糊以及POS数据、点云数据。

3、内业流程

内业处理主要包括点轨迹解算、云预处理、点云去噪、点云分类工作。通过分类得到电力线、电力线塔、植被的点云。

4、南方某省电力巡检项目

(1)准备工作

技术人员至少提前1天到达现场,完成设备清点、检查、电池充电、车辆安排等工作。与客户商议、踏勘现场等工作,确保第二天工作顺利进行。根据踏勘情况修改前期制定飞行方案、作业计划。

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(2)作业过程

由于刚下过雨,测区能见度不足1公里,为保证飞机在视野范围内可见,所以每个架次飞行长度1公里。1小时完成电力线塔巡检工作。

通过将点云导入软件,电力线清晰可见,电力塔细节部分也被清晰采集到点云。

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(4) 电力巡检报告

通过电力巡检专业软件,生成巡检报告。本次电力线电压为500KV,根据《架空输电线路运行规程DLT741-2010》规定,500KV电力线与植被的最小距离为7m。经过检测,所巡检的电力线之间线路到树木的距离都大于7米,没有发现植被危险点隐患。根据客户要求将最小距离改为15米,检测到如下危险点。

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结论:

1、效率高:在飞行条件受限的情况下,依然能保证1小时完成外场作业。

2、精度高:在150米高空飞行,在无靶标的情况下能保证点云高程精度在10cm之内。

3、点密度高:每平方米120点,完全满足任何项目需求。

4、易操作:即使不了解电力巡检的人,在经过培训后也能快速对设备进行操作。

5、安全性能高:电力巡检过程中飞行器离电力线越远越安全,Sky-Lark在电力线一侧30米,离线高度100米飞行也能获取清晰的线塔细节。

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