无人机平台复合绝缘子憎水性检测

基于多旋翼无人机平台的复合绝缘子憎水性检测系统的研制目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点12345678无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论前言

本次项目通过介绍多旋翼无人机在输电线路检测中的优点、多旋翼无人机憎水性检测系统的构成及憎水性检测的操作步骤，探讨基于多旋翼无人机平台的复合绝缘子憎水性检测系统的研制与应用。复合绝缘子运行现状随着复合绝缘子挂网数量的增多和运行年限的增长，其憎水性下降甚至丧失而导致复合绝缘子发生污闪事故的概率增大。电力行业标准《输变电设备状态检修试验规程》规定复合绝缘子和室温硫化硅橡胶涂层的状态评估中要求，憎水性检测是重要的试验项目，是保证复合绝缘子外绝缘性能的有效手段。憎水性检测的方法憎水性检测主要是瑞典输电研究所提出的喷水分级法。使用普通喷壶对绝缘子表面按照一定的距离和次数等要求喷洒水雾，观察水分在试品表面的分布情况，对比分级判据和标准图片，得出绝缘子表面的憎水性状况。目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点12345678无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论传统憎水性检测方法均需要作业人员登

塔才能进行，费时费力、作业风险大。两种方法共同点在线路带电的情况下，带电作业人员使用复合绝缘子带电检测仪进行检测，当复合绝缘子串较长时，受操作杆重量的限制，带电作业人员无法对带电侧复合绝缘子进行全面检测。带电停电高空作业人员在停电线路上携带喷壶和相机进行检测。目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点12345678无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人起飞降落方便，技术简单，成本低廉，操作简单，近年来在输电线路巡检中得到广泛应用。1

23456多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人起飞降落方便，技术简单，成本低廉，操作简单，近年来在输电线路巡检中得到广泛应用。1与常规人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可将拍摄的数据带回分析且拍

摄无死角，降低人工劳动强度，减少作业风险。23456多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人起飞降落方便，技术简单，成本低廉，操作简单，近年来在输电线路巡检中得到广泛应用。1

2与常规人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可将拍摄的数据带回分析且拍

摄无死角，降低人工劳动强度，减少作业风险。不受地理环境的影响。高压输电线路往往穿越特

殊的地理环境，采用无人

机仍可正常的开展线路运

维工作。34

56多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人起飞降落方便，技术简单，成本低廉，操作简单，近年来在输电线路巡检中得到广泛应用。1

2与常规人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可将拍摄的数据带回分析且拍

摄无死角，降低人工劳动强度，减少作业风险。不受地理环境的影响。高压输电线路往往穿越特

殊的地理环境，采用无人

机仍可正常的开展线路运

维工作。3速通过巡检仪器对杆塔各构件进行检测、拍照，实时回传，效率是传统人工方式的数十倍。4

5可实现快速巡检，迅6多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人起飞降落方便，技术简单，成本低廉，操作简单，近年来在输电线路巡检中得到广泛应用。1

2与常规人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可将拍摄的数据带回分析且拍

摄无死角，降低人工劳动强度，减少作业风险。不受地理环境的影响。高压输电线路往往穿越特

殊的地理环境，采用无人

机仍可正常的开展线路运

维工作。3速通过巡检仪器对杆塔各构件进行检测、拍照，实时回传，效率是传统人工方式的数十倍。4可实现快速巡检，迅吊舱等多任务平台种类多。无人机具有1至5kg的负载，可

悬挂多种设备，如红外镜头、

可见光相机，悬挂检测器具等。56多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人起飞降落方便，技术简单，成本低廉，操作简单，近年来在输电线路巡检中得到广泛应用。1

2与常规人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可将拍摄的数据带回分析且拍

摄无死角，降低人工劳动强度，减少作业风险。不受地理环境的影响。高压输电线路往往穿越特

殊的地理环境，采用无人

机仍可正常的开展线路运

维工作。3速通过巡检仪器对杆塔各构件进行检测、拍照，实时回传，效率是传统人工方式的数十倍。4可实现快速巡检，迅吊舱等多任务平台种类多。无人机具有1至5kg的负载，可

悬挂多种设备，如红外镜头、

可见光相机，悬挂检测器具等。56携带、运输方便、灵活。多旋翼无人机可由巡视人员随身携带到达巡视现场，并且起飞场地不受限制。研制思路鉴于多旋翼无人机在输电线路检测中的应用及优点拟研制一款基于多旋翼无人机巡检平台的复合绝缘子检测系统作业人员在地面操作多旋翼无人机即能按相关规程实现喷水和图片拍摄工作作业人员无需登塔就能完成对复合绝缘子的憎水性检测降低作业人员劳动强度、提高工作效率、保证作业人员的安全目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点12345678无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论多旋翼无人机憎水性检测系统的构成双

添

标题文字任务载荷分系统无人机分系统综合保障分系统无人机分系统通讯系统无人机平台地面站系统无人机本体云台、相机无人机分系统通讯系统无人机平台地面站系统数据传输系统视频传输系统无人机分系统通讯系统无人机平台地面站系统飞行控制功能检测等软硬件储水设备任务悬挂平台多旋翼无人机憎水性检测系统的构成任务载荷分系统无人机平台综合保障分系统喷枪喷水量控制设备喷水频率控制设备动力供给供电设备易损品的备品备件多旋翼无人机憎水性检测系统的构成任务载荷分系统无人机分系统综合保障分系统目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点12345678无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论无人机憎水性检测系统的理论依据《输变电设备状态检修试验规程》《标称电压高于1

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的交流架空线路用复合绝缘子--定义、试验方法及验收准则》无人机搭载水壶及喷枪，按规程要求对复合绝缘子表面喷射雾状纯水。利用无人机搭载的相机进行拍照取证，根据图片的憎水性情况对复合绝缘子进行分级。无人机憎水性检测系统研究的关键点1、多旋翼无人机的选型型号、尺寸、最大负载量、电池、电机的选择等无人机憎水性检测系统研究的关键点1、多旋翼无人机的选型2、多旋翼无人机的稳定飞行、精确定点悬停采用悬挂增稳装置，保证无人机稳定飞行，双人控制，操控手控制无人机飞行，程控手控制喷水、拍照。无人机憎水性检测系统研究的关键点1、多旋翼无人机的选型2、多旋翼无人机的稳定飞行、精确定点悬停3、憎水性检测喷嘴对复合绝缘子的距离控制为保证合格绝缘子憎水性的照片，无人机的飞行安全性，采用双射灯对焦原理确定无人机与绝缘子距离。无人机憎水性检测系统研究的关键点1、多旋翼无人机的选型2、多旋翼无人机的稳定飞行、精确定点悬停3、憎水性检测喷嘴对复合绝缘子的距离控制4、机载无人机监控画面的传输采用无线一对一无线传输模式，控制器监控屏和地面站相结合方式。无人机憎水性检测系统研究的关键点1、多旋翼无人机的选型2、多旋翼无人机的稳定飞行、精确定点悬停3、憎水性检测喷嘴对复合绝缘子的距离控制4、机载无人机监控画面的传输5、喷水频率及喷水量的控制使用小型水泵，利用单片机，通过无人机任务手的控制，对绝缘子检测位置喷水、拍照。无人机憎水性检测系统研究的关键点1、多旋翼无人机的选型2、多旋翼无人机的稳定飞行、精确定点悬停3、憎水性检测喷嘴对复合绝缘子的距离控制4、机载无人机监控画面的传输5、喷水频率及喷水量的控制6、云台、相机的选型云台灵活、轻便，拍摄照片达到销钉级。目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点12345678无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析无人机飞行前的安全性检查（电量、GPS、云台、相机复合飞行要求）、水的导电性检查（电阻率不低于1500Ω•cm）、喷淋效果检查（在距喷水装置的喷嘴25cm处立一张纸，喷射方向垂直于该纸，喷水10-15次，形成的湿斑直径在25-35cm）等。工作前准备第一步复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析无人机操控手控制无人机安全起飞并在待测绝缘子合适位置悬停。飞行到位第二步第一步复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析无人机任务手对运行复合绝缘子伞裙进行憎水性测量：对待测伞裙每秒喷水一次，共喷射25次。第三步喷水测量第二步第一步复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析第四步喷水结束后30s内，使用无人机搭载相机对监控绝缘子伞裙被喷水后湿斑实时观察，成像合格后进行拍照，存储至相机自身携带的内存卡中。拍照第一步第二步第三步复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析将拍摄到的数码图像输入到计算机中，通过憎水性分析软件来分析复合绝缘子的憎水性状况。无人机回到地面第三步第二步第一步第五步第四步目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键点12345678无人机憎水性检测系统的操作步骤复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析结论复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析喷水分级法将复合绝缘子表 面憎水性分为HC1-HC7

七 个等级。HC1～HC2，憎水性良好， 继续运行；HC3～HC4， 憎水性较好，继续运行；HC5，继续运行；踪检测；

HC6及以下，退出运行， 进行复涂处理。HC1HC2HC3HC4HC5HC6HC7复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性性能分析将现场获得的复合绝缘

子喷水图像同标准图像

进行对比，通过分析待

测图像与各标准图像的

相似性并参考各HC等级 的特征描述来进行分级。HC值1234567表面水滴的状态仅形成分离的水珠，大部分水珠θr≥80°仅形成分离的水珠，大部分水珠50°<θr<80°仅形成分离的水珠，水珠一般不再是圆的，大部分水珠20°<θr≤50°同时存在分离的水珠和水膜（θr＝0°），总的水膜覆盖面积<被测面积的90％，最大的水膜面积<50px2总的水膜覆盖面积<被测面积的90％，最大的水膜面积>50px2总的水膜覆盖面积>被测面积的90％，有少量的干燥区域（点或狭窄带）全部试验面积上覆盖了连续的水膜不同憎水性等级的图像特征描述目录前言憎水性检测的现状多旋翼无人机在输电线路检测中的优势多旋翼无人机憎水性检测系统的构成无人机憎水性检测系统研究的关键