无人机红外热像仪电力巡检2

无人机载红外热像仪高压电力巡检整体解决方案无人机载红外热像仪高压电力巡检整体解决方案

目录一、行业背景 21、2015年将推广协同巡检模式 22、无人机精细巡检 2二、行业需求 3三、系统介绍 41、无人机 42、红外热像仪 53、无人机载红外热像仪 5四、业务分析 61、传统巡线图示 62、无人机搭载红外热像仪电力巡线解决方案 63、无人机搭载红外热像仪电力巡线方案优势分析 74、无人机巡航作业的优势： 85、无人机巡航效益分析 96、结论 9超高压供电局启用无人机巡检始于2012年的十八大保电时期，当时只能对输电线路进行整体粗放式巡检，经过近3年的科研攻关和探索实践，无人机精细化巡检水平已处于国内领先地位。所使用的无人机由油动升级为电动，由单旋翼升级为多旋翼，拍摄平台由航拍云台升级为自主研发的机载吊舱，具有操控灵活、飞行稳定性好、悬停点距离近的特点，实现对输电线路近距离360度无死角、无盲区拍摄，同时向地面系统实时回传1920×1080P高清画质图像，其工作效率达到人工巡检效率的几十倍，已成为专门用于针对输电线路故障点巡检作业的得力助手。在近几年的作业实践中，该局也逐渐摸索形成了一套完整的无人机巡检管理模式，包括无人机作业管理制度、规程、无人机调用管理制度。他们编制的无人机作业班标准作业指导书，实现了在实际生产中的班组化管理，该管理模式在国内同行业中领先。二、行业需求从高压输电线路的运行管理模式和常规作业方式来看，传统巡线方式面临的困难有：劳动强度大、工作条件艰苦，而且劳动效率低。遇到电网紧急故障和异常气候条件，线路维护人员不具备有利的交通优势，对于跨江，跨湖，跨山线路时常力不从心。只能利用普通仪器或肉眼来巡查设施,巡查项目不全面。人身安全隐患大，在山区林区有毒生物越来越多，特别是夏季的“蜱虫”一旦被咬将危及性命，威胁最大的还有那些看不见的陷阱和捕兽夹。所以常规人工巡线这种方式已经不能完全适应现代化电网建设与发展的需求。超、特高压电网急需先进、科学、高效的电力巡线方式。

三、系统介绍使用无人机载红外热像仪进行电力巡查时，巡查系统的组成如下：1、无人机无人机（unmannedaerialvehicle或drone）是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。无人机可以搭载多种任务载荷，如照相机、摄像机、紫外成像仪，红外热像仪以及他勘测设备等等。能够实现航空拍照，地质测量，高压线路巡视、油田管道检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等等工作。2、红外热像仪红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。3、无人机载红外热像仪无人机配载红外热像仪进行高压线路巡视发挥了其成本低，效费比好；无人员伤亡风险；生存能力强，机动性能好，使用方便等优势。无人机载红外热像仪，凭借其非接触测温，不受光线、雾霾干扰，可视距离远等特点，目前已广泛应用于以下领域：电力巡线、石油管道巡视、森林防火巡查、太阳能电池检测、应急救援、警用等。电力红外热像无人机对于穿越各种复杂的地理环境（如经过大面积水库、湖泊和崇山峻岭，原始森林边缘地区、高海拔、冰雪覆盖区，频繁滑坡、泥石流等地质灾害地区）的电力线路检测无疑是个福音。

四、业务分析1、传统巡线图示2、无人机搭载红外热像仪电力巡线解决方案系统结构图功能1:根据不同被测物体及其周围环境，设置背景温度和发射率，并通过手动或自动灰度拉伸、对比度拉伸，获取最准确的温度数据和最优质的红外图像；功能2：无人机悬停时，无人机控制摇杆可通过串口及IO口可选择自动、人工抓拍红外图片和视频，并将温度数据、红外图片或视频保存至内置的存储卡中，方便后期对检测和巡视进行更细致的分析；功能3：可根据应用需求，自定义包括传输码流、采集帧频、报警温度在内的相关参数。3、无人机搭载红外热像仪电力巡线方案优势分析采用进口640×480(XM6)或384×288(XM3)非制冷焦平面探测器，输出无以伦比的红外图像；本机存储可保存热图、录像、温度、温度数据流等多种数据格式；可通过串口或无线传输与地面站通信，控制存储和对焦；体积小，重量轻，功耗低，易于集成；无人机通过挂接热成像设备，对高压电力线路进行巡检，通过温度异常变化对比值，发现隐蔽性较强故障点，如电缆或电力线路上的器件有微小破损，肉眼从可见光中无法识别，但是这些缺陷破损往往产生热效应,此时使用负载热像仪的无人机进行巡检，便可在巡检中提前发现缺陷预防故障的产生.结合传统可见光巡线，热成像巡线将大大提高故障点检测的准确性。无人机搭载热成像设备巡检输电设备判断依据：导线（有无红色发热点）、线夹（有无接触点发热）、引流线（有无发热点）、绝缘子（有无击穿发热）、杆塔（有无击穿发热）、耐张管（有无发热）；无人机对于线路穿过的森林山火预警效果好，传统光电系统易受天气、大雾、光线、雾霾天气等环境影响，使可见光相机难以发现；而红外热像仪是检测热辐射图像，不受光线、雾霾天气影响，在烟雾形成之前或者夜间均能发现热源。红外视角与可见光视角对比图无人机配备热像仪进行电力巡线图

4、无人机巡航作业的优势：（1）随着今后电网的快速建设，维护电网的安全稳定高效运营，已成为电网运行的当务之急。依靠这一具有国际一流水平的高新技术及先进设备，将对电网运行质量的改善和经济效益的提高提供强有力的支持。（2）无人机作业大大提高了电力维护和检修的速度和效率，使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成。

（3）传统的巡线作业方式科技含量少，工作效率低。与之相比，利用无人机作业便显出巨大的优势。

（4）无人机机载设备较多，能够同时利用多种设备对线路进行检查，提高了巡线的可靠性。

（5）使用无人机作业，可使作业范围迅速扩大，且不为跨江，跨湖，污泥或雪地所困扰。直升机可以到达地面人员无法接近的山谷地带，可以迅速跨越两个工作地点，不仅速度快，而且不会像汽车那样破坏庄稼、轧坏土地，这在日益重视环境保护的今天，具有深远的意义。

5、无人机巡航效益分析1）无人机巡线降低了电力部门整体巡检成本。据相关数据表明：某电网公司一年人工巡线费用大约在60万左右；随着线路长度的增加，其规模效应越来越明显，人工巡线费用会大幅增加,利用无人机进行巡检可以使巡线平均成本会越来越低。

2）无人机巡线在巡线过程中发现重大危急缺陷，及时为运行单位提供信息，避免了线路事故停电，挽回了高额的停电费