电网无人机巡检解决方案

电力行业无人机应用情况

截止2018年,国家电网66kv及以上输电线路回路长度94.6万千米,南方电网主网线路长度21万千米。国家电网现有各类型无人机近4500架,近两年来已使用无人机累计巡检杆塔超过40万基。

自2015年起南方电网公司开始推广“机巡+人巡”协同输电线路巡检模式,并计划2020年实现“机巡为主+人巡为辅”的协同巡检目标,其中广东省公司2025年计划实现无人机自动驾驶进行线路巡视作业。


一线运行人员数量偏少、年龄结构老化。无人机巡检不受地形、是否带电等情况限制,尤其适用于险峻山区、多河流地貌下的巡线工作大幅提高了工作效率,降低了成本。无人机可以全方位拍摄输电线路导线、地线、金具、绝缘子及塔体情况,360度获取输电线路的图像资料,大幅提高了巡检工作质量。使用无人机作业,消除了传统巡线作业安全隐患(中暑、低温、跌落、蜂害、蛇害等),保障了作业人员人身安全。



输电通道数字化解决方案
大范围、长距离数字化高效采集处理方案
经纬M300 RTK + 禅思L1 + 大疆智图

输电通道建模电网数字化应用的开端,通过航空摄影测量或激光雷达的方式生成高精度三维输电通道模型,可用于输电线路的物理状态分析及后期的无人机自动巡检

核心价值:极大的降低了点云建模的入门门槛,结合高精度的地理信息数据,构建数字化电网沙盘。其数据可以直接用于自动化树障测量,杆塔倾斜状态分析,巡检航线规划等数字化应用。



小范围、低成本数字化树障缺陷巡检方案精灵 4 RTK + 大疆智图

在输电线路运行过程中,线路通道内的树木足够接近导线时,高压电流就容易击穿空气产生放电,进而对输电安全产生危害。通过航空摄影测量或激光雷达的方式生成高精度三维输电通道模型,用于输电线路的位置状态的动态分析

核心价值:极大的降低了点云建模的入门门槛,结合高精度的地理信息数据。其数据可以直接用于自动化树障测量,杆塔倾斜状态分析、风偏、覆冰状态分析与倒树预测等数字化应用。

应用案例杆塔倾斜测量:在指输电线路运行过程中通过各种仪器对杆塔沉降或倾斜情况进行监测的手段。在输电线路运行过程中由于地质活动导致输电杆塔地基发生沉降,或者由于应力拉伸导致塔身形变。精灵4RTK结合智图可快速准确地将杆塔实体转换成数字信息,可对杆塔位移、倾斜、变形、等情况进行定期检查。

核心价值:运用非接触式的手段对杆塔形变情况进行测量,方便且安全;10米左右的测量基线长度,测量精度可达0.01°,准确且高效

输电设备的精细化巡检主要是指,人工操作无人机抵近设备进行拍摄,需要对输电杆塔的关键结构位置拍摄清晰且具备分辨销钉级缺陷的照片。

输电通道巡检指采用小型多旋翼无人机悬停在线路上空通道飞行,通过挂载的相机对线路、杆塔及周边环境等进行录像及拍照,并分析视频中通道附近设备状态,以排查线路周边异常情况,及时发现诸如山体滑坡,线路飘挂,违章施工,违章搭建等隐患点。

无人机作业价值
快速发现:输电线路附件山高林密,人员难以到达。无人机不受场景限制,可在第一时间到达现场

呈现施工场地监控:对线路附近施工现场(高铁、抢险、高速公路施工等)进行定期监控,防止暴力施工导致外力破坏.


无人机精细化巡检:主要是指,人工操作无人机抵近设备进行拍摄,需要对输电杆塔的关键结构位置拍摄清晰且具备分辨销钉级缺陷的照片。


无人机作业价值呈现:采用小型多旋翼无人机悬停在线路附近净空,通过挂载的相机对导线、金具、绝缘子等进行拍照,并分析拍摄的照片,查找本体及附属设施缺陷。

经纬 M300 RTK + 禅思 H20在提升续航时间的同时,巡检效率也大幅度提高,单一架次巡检距离大大提升。

高像素+大变焦2000W有效像素,23倍混合光学变焦镜头。
双控2.0M300 RTK支持双遥控器控制,可实现A B控协同作业
电池热替换降落后无需关机即可更换电池,减少开关机及RTK收敛所耗费时间。


经纬 M300 RTK + 禅思 H20T超长续航搭载H20T续航时间达到45min,一个架次杆塔数量超过5级杆塔。

三光合一H20T 搭载2000w,23倍混合光学变焦镜头、640*512红外镜头、激光测距仪;多传感器完美融合,整体重量仅680g。
先进智能标配精准拍照,智能跟踪,超清矩阵拍照。M300 RTK H20T
安全M300 RTK集成6向双目+红外避障,双天线RTK,更可加装毫米波避障雷达。

安全避障M300RTK/标配6向视觉+红外避障,最大检测距离可达40米。更可加装毫米波雷达,实现小于1cm的导线避障。基于示教的自动巡检 精准拍照

精准拍摄借助AI实现视觉闭环,保证每张照片的拍摄重合度,提升拍摄效果。

RTK双天线M300RTK,搭载双天线RTK,提供厘米级定位的同时实现指南针冗余备份,进而抵抗强电磁干扰。

精准拍照功能,以示教方式实现自动巡检,航线录制完成后在拍摄结果的基础上框选兴趣区域,自动巡检时,无人机将借助机载AI能力对拍摄结果进行闭环。

一点多拍借助于自动飞行2.0,将相机动作与航点解耦,航点动作不再受到限制,可在一个航点执行多个任务动作。一次起飞可执行多达50个巡检位

核心价值:远距离巡检,可在20米距离拍摄销钉级的缺陷,极大地保证了作业安全性。可见光+热成像的复合巡检模式,原本需要两次飞行才能完成的巡检任务,一次完成,巡检效率直接加倍。


应用案例—变电站精细化巡检变电站设备密集,线路复杂,传统的巡检手段,仅能够覆盖地面附进位置。M300 RTK 搭载 H20T 能够远距离执行巡检任务,全面覆盖构架、避雷针、设备顶部等传统巡检盲区。超远距离执行巡检工作。
核心价值无人机在安全区域执行巡检工作,保证巡检效果的同时也避开设备密集区域,从根本上保证巡检安全。


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