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無人機(jī)電網(wǎng)電力巡檢系統(tǒng) 大疆或同等品牌

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產(chǎn)品簡介

電網(wǎng)電力巡檢方案一、背景分析我國高壓輸電系統(tǒng)中高壓輸電線路逐漸增多，電力線路的巡檢大多是在較差的環(huán)境中進(jìn)行，高壓輸電線路所鋪設(shè)的地方也比較偏遠(yuǎn)，自然環(huán)境比較差，地形比較復(fù)雜

詳細(xì)介紹

電網(wǎng)電力巡檢方案

一、背景分析

我國高壓輸電系統(tǒng)中高壓輸電線路逐漸增多，電力線路的巡檢大多是在較差的環(huán)境中進(jìn)行，高壓輸電線路所鋪設(shè)的地方也比較偏遠(yuǎn)，自然環(huán)境比較差，地形比較復(fù)雜。如在巡檢中無法做到及時(shí)找到高壓輸電線路中的漏洞，就會(huì)極大妨礙輸電網(wǎng)絡(luò)對(duì)各地區(qū)的供給作用。在以往的科學(xué)技術(shù)及相關(guān)設(shè)施設(shè)備的技術(shù)不夠發(fā)達(dá)時(shí)，多是以人工方法進(jìn)行逐步沿著電線巡檢的模式，對(duì)相關(guān)人員來說需完成任務(wù)異常多、需耗費(fèi)時(shí)間也很多，同時(shí)工作的速度與質(zhì)量也不會(huì)很優(yōu)秀，尤其在許多復(fù)雜地理位置中不僅檢查艱難，還會(huì)為巡檢人員的生命安全產(chǎn)生巨大威脅。

無人機(jī)電力線路巡檢技術(shù)是近年發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，它不受地形環(huán)境限制，具有效率高、作業(yè)范圍廣的優(yōu)勢(shì)，可解決常規(guī)線路巡檢所無法解決的問題。提高了高壓輸電線路巡檢工作的自動(dòng)化程度，改進(jìn)了巡檢工作的手段。

二、方案構(gòu)成

無人機(jī)電力自動(dòng)巡檢系統(tǒng)主要由無人機(jī)及其配件、后臺(tái)系統(tǒng)、無人值守充電系統(tǒng)組成。引入無人機(jī)機(jī)庫技術(shù)，優(yōu)化常規(guī)電力巡檢體制，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自主巡檢、自主充電，打造更高效的電力巡檢新模式，減少人力投入成本，增加巡檢次數(shù)及周期，提高巡檢效率。

三、方案優(yōu)勢(shì)

無人機(jī)對(duì)工作環(huán)境要求低、覆蓋范圍廣，并具備高空、遠(yuǎn)距離、快速的能力，搭載攝像頭，上面提到的困難基本可迎刃而解。將無人機(jī)應(yīng)用在勘察、巡檢工作中，相對(duì)傳統(tǒng)人工巡檢，具備如下優(yōu)勢(shì)：

1. 不受限制：

對(duì)于高山、河流阻擋等人員無法到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)景，使用無人機(jī)可遠(yuǎn)距離完成工作，不受地形、地貌限制。

2. 降低安全風(fēng)險(xiǎn)：

在巡檢工作中，通過無人機(jī)升高后拍攝的圖像、視頻，可以快速高效的了解現(xiàn)場(chǎng)情況，并將現(xiàn)場(chǎng)畫面實(shí)時(shí)傳輸至后臺(tái)指揮中心，指揮中心制定更加合理、準(zhǔn)確的故障、隱患解決方案。在維護(hù)巡檢作業(yè)中，先通過分析無人機(jī)傳回的視頻信息，快速進(jìn)行隱患排查；發(fā)現(xiàn)隱患或問題后再安排人員前往現(xiàn)場(chǎng)勘察處理，有效降低了安全風(fēng)險(xiǎn)并提高工作效率。

3. 提高工作效率：

無人機(jī)搭載高清攝像頭，通過空中變換位置及懸停，可以快速、高效、無盲點(diǎn)的實(shí)時(shí)呈現(xiàn)并記錄配電網(wǎng)線路周邊環(huán)境、房屋、交跨物等詳細(xì)情況，高效完成日常巡檢工作。

4. 準(zhǔn)確收集資料：

能夠進(jìn)行全景、拍照和錄制視頻，采集資料更具體詳實(shí)，做到巡檢資料可以詳細(xì)追查檢驗(yàn)巡檢質(zhì)量和結(jié)果。

四、硬件系統(tǒng)構(gòu)成

1. 系統(tǒng)組成方案

無人機(jī)機(jī)型	正射相機(jī)	地面站	停機(jī)坪系統(tǒng)
小旋風(fēng)Ⅱ	金眼彪Z40、金眼彪QT30P、金眼彪T2	小霸王Ⅱ	機(jī)庫

2. 產(chǎn)品推薦

(1) 小旋風(fēng)Ⅱ

全新一代小旋風(fēng)Ⅱ具備高負(fù)載和優(yōu)秀的續(xù)航能力，采用模塊化設(shè)計(jì)，可拆卸的起落架和可折疊機(jī)臂，進(jìn)一步提升了可靠性，使用更便捷。小旋風(fēng)Ⅱ采用通用即插即用標(biāo)準(zhǔn)化接口，標(biāo)配智多星飛控，高清圖傳，12S高壓智能電池，支持多款MMC云臺(tái)，載重3.2kg,可為電力、、能源、消防等不同行業(yè)提供專業(yè)級(jí)定制服務(wù)。

表：小旋風(fēng)Ⅱ無人機(jī)參數(shù)

1) 軸距：900MM

2) 翼展:1200mm

3) 機(jī)身重量：4.5kg

4) 起飛重量：9kg

5) 載重：3kg

6) 空載續(xù)航：60min

7) 海拔升限：5000m

8) 抗風(fēng)等級(jí)：6級(jí)

9) 通信距離（KX圖傳）：7km(無遮擋）

10) 起飛海拔高度：≥5000m

(2) 小霸王Ⅱ

小霸王Ⅱ是款專注產(chǎn)業(yè)鏈渠道的產(chǎn)品款搭載QGroundControl的具備雙控功能的智能遙控器支持HDMI和網(wǎng)絡(luò)視頻同時(shí)輸入兩個(gè)遙控器可以分別顯示一路圖像。

表：金眼彪T2紅外熱成像云臺(tái)參數(shù)

1) 屏幕：5.5英寸5.5英寸高清LCD觸摸屏，1000nit亮度，1080p

2) 重量：530g

3) 尺寸：218mmX106mmX32mm

4) 內(nèi)置QGC開源地面站軟件

5) WIFI：5.8GHzwifi頻段

6) 通道：具備13個(gè)通道；

7) 對(duì)外接口：TypeC接口，用于充電、調(diào)試、拷貝文件、對(duì)外輸出HDMI（需外接對(duì)應(yīng)的usb轉(zhuǎn)HDMI設(shè)備）

8) 電池：外置電池，配備兩節(jié)18650電池；

(3) 金眼彪Z40

遠(yuǎn)矚，明察秋毫。金眼彪Z40高清變焦云臺(tái)由高清變焦相機(jī)、全鋁合金外殼的三軸減震云臺(tái)構(gòu)成；定制光學(xué)變焦鏡頭，成像更清晰；使用FOC無刷電機(jī)，響應(yīng)更迅速；光學(xué)防抖+工業(yè)級(jí)三軸減震云臺(tái)，保證圖像更穩(wěn)定；一體化供電，滿足長時(shí)間作業(yè)需求。

表：金眼彪Z40可見光云臺(tái)參數(shù)

1) 尺寸:152.8*120*166.8mm

2) 重量:600g

3) 靜態(tài)控制精度：±0.01°

4) 動(dòng)態(tài)控制精度：±0.05°

5) 鏡頭光圈：F1.8~F3.6

6) 視頻分辨率4K：829萬

7) 壓縮格式：JPEG（照片）、MPEG-4（視頻）

8) 工作模式：拍照、錄像

9) 儲(chǔ)存卡：SD卡（512M-2GB） SDHC卡（4GB-32GB） SDXC卡（48GB-128GB）

10) 傳感器：CMOS，1/2.3英寸

11) 變焦倍數(shù)：40倍

12) 分辨率：2500萬像素

(4) 金眼彪QT30P

金眼彪QT30P是一款高精度三軸增穩(wěn)吊艙，配有30倍光學(xué)變焦213萬像素的索尼星光相機(jī)。支持可見光變倍，拍照錄像，目標(biāo)跟蹤等功能。吊艙可見光對(duì)焦速度極快，使用金屬外殼抗干擾力強(qiáng)。其可以實(shí)現(xiàn)水平、橫滾和俯仰三個(gè)方向增穩(wěn)，采用減震與云臺(tái)一體化設(shè)計(jì)，可大幅度減少機(jī)械震動(dòng)，廣泛用于、電力、消防、變焦航拍等行業(yè)無人機(jī)應(yīng)用中。

表：金眼彪QT30P雙光云臺(tái)參數(shù)

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可見光

1) 圖像傳感器：1/2.8 英寸 Exmor R CMOS

2) 鏡頭：30倍光學(xué)變焦，f=4.3mm（廣角端）到129.0mm（遠(yuǎn)端），F(xiàn)1.6到F4.7

3) 視頻存儲(chǔ)格式：MP4 720P25/30fps 或1080P25/30fps

紅外熱成像

1) 紅外鏡頭像素：640*480

2) 紅外電子變倍：1x ~ 4x

3) 工作制式：非制冷長波 (8μm~14μm)

4) 調(diào)色板：黑熱，白熱，偽彩

(5) 金眼彪T2

金眼彪T2集成的進(jìn)口探測(cè)器和高性能云臺(tái)系統(tǒng)，搭配地面站可支持指點(diǎn)移動(dòng)、指點(diǎn)測(cè)溫、高溫報(bào)警、高溫跟蹤等功能，操作便捷。

表：金眼彪T2紅外熱成像云臺(tái)參數(shù)

1) 尺寸重量：152.2*138.9*93.4mm，≤600g

2) 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍俯仰：-90°~30°；橫滾：-75°~75°；航向：±145°

3) 靜態(tài)控制精度：±0.01°

4) 動(dòng)態(tài)控制精度：±0.05°

5) 鏡頭光圈：F=25mm

6) 視頻分辨率：640*480

7) 測(cè)溫范圍：-20℃~150℃

8) 工作模式：拍照;錄像、切換調(diào)色板

9) 儲(chǔ)存卡：支持32GB Micro SD

10) 工作溫度：-20℃~60℃

11) 保存溫度：-30℃~70℃

12) 傳感器：非制冷型VOx微型熱輻射計(jì)熱像儀

13) 變焦倍數(shù)：4倍電子變焦

(6) 百勝將Ⅰ

科比特?zé)o人化空中自動(dòng)巡檢系統(tǒng)是由無人機(jī)平臺(tái)、機(jī)巢平臺(tái)、外部智能氣象站、云端平臺(tái)構(gòu)成的智能立體化巡檢平臺(tái)。具備自主起飛，智能巡檢，自動(dòng)、手動(dòng)飛行模式無縫切換，精準(zhǔn)回巢，遠(yuǎn)程控制，快速充電復(fù)飛，視頻實(shí)時(shí)回傳，系統(tǒng)智能分析等功能。真正做到無人值守，自主充電，遠(yuǎn)程監(jiān)控，無人數(shù)據(jù)處理，全自主飛行作業(yè)。

表：百勝將Ⅰ參數(shù)

機(jī)庫尺寸：

1) 關(guān)閉狀態(tài)：長 1900mm * 寬 1815mm * 高度：1215mm

2) 機(jī)巢重量： <>

3) 防護(hù)等級(jí)：IP54

4) 運(yùn)行功率：標(biāo)準(zhǔn)工況：≤800W 峰值：≤2200W

5) 供電要求：AC 220V 12A

6) UPS供電：發(fā)生斷電故障時(shí)，UPS可支持設(shè)備運(yùn)行1個(gè)小時(shí)

7) 支持給無人機(jī)快速充電

8) RTK 引導(dǎo)：利用高精度的差分 GPS 技術(shù)引導(dǎo)無人機(jī)精準(zhǔn)降落

9) 標(biāo)配：氣象站

10) 尺寸：高度2.5米

11) 重量：80kg

五、應(yīng)用場(chǎng)景

1. 無人機(jī)輸電線路可見光巡檢服務(wù)

利用無人機(jī)可見光傳感器獲得設(shè)備和通道的可見光影像，通過提取相應(yīng)的特征和模板，從而實(shí)現(xiàn)電力線路巡檢中桿塔、導(dǎo)地線、絕緣子和金具狀態(tài)的自動(dòng)識(shí)別和檢查。有效降低電力巡檢成本，提高電網(wǎng)巡檢運(yùn)維科技化和智能化水平。

2. 無人機(jī)輸電線路紅外巡檢服務(wù)

利用無人機(jī)機(jī)載紅外熱成像儀采集線路絕緣子、金具、導(dǎo)線等設(shè)備帶電運(yùn)行的紅外熱圖，然后通過線路設(shè)備特征提取、目標(biāo)設(shè)備與背景分離、溫度反演等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)線路設(shè)備異常發(fā)熱缺陷的智能診斷或人工輔助判斷。

3. 無人機(jī)輸電線路雙光巡檢服務(wù)

通過無人機(jī)搭載雙光相機(jī)對(duì)輸電線路絕緣子、線夾、導(dǎo)線、避雷器等目標(biāo)進(jìn)行精細(xì)化巡檢和溫度檢測(cè)；針對(duì)線路缺陷AI識(shí)別與標(biāo)注；巡檢完成后，匯總圖片和數(shù)據(jù)報(bào)告，報(bào)告詳細(xì)羅列缺陷類型、缺陷等級(jí)、溫度和異常發(fā)熱位置等信息。

4. 無人機(jī)輸電線路樹障巡檢服務(wù)

六、應(yīng)用案例

1. 成都輸電巡檢

2019年成都輸電運(yùn)檢工區(qū)采用科比特?zé)o人機(jī)桿塔精細(xì)化自主巡檢服務(wù)，服務(wù)要求完成主網(wǎng)220kV線路32條，110kV線路9條，300公里，共計(jì)41條線路可見光精細(xì)化巡檢。總計(jì)發(fā)現(xiàn)線路缺陷數(shù)量4565處，其中一般缺陷1406處，危急缺陷3021處，重大缺陷138處。

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2. 國網(wǎng)桿榙巡檢

2020 年國網(wǎng)某公司采用科比特?zé)o人機(jī)桿塔紅外精細(xì)化自主巡檢服務(wù)，服務(wù)要求完成主網(wǎng)220kV線路22條，110kV線路 19條，280公里，共計(jì)41條線路紅外精細(xì)化巡檢。總計(jì)發(fā)現(xiàn)線路缺陷數(shù)量3650處，其中一般缺陷2320處，危急缺陷1152處，重大缺陷178處。

3. 肇慶輸電線路樹障巡檢

2022年4月，科比特團(tuán)隊(duì)在廣東肇慶市某地，使用垂直起降固定翼插翅虎M9搭載蜂鳥激光雷達(dá)M60，對(duì)全長1.5千米的220KV輸電線路開展點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集及三維建模，飛行速度為19m/s，飛行總高度為60m，無人機(jī)距離電力線側(cè)為20m高度，航線往返2次飛行，作業(yè)時(shí)長約15min，生成點(diǎn)云密度150+，誤差小于50px。此次任務(wù)為電網(wǎng)公司提供數(shù)據(jù)可靠和全面量化的詳細(xì)資料，進(jìn)一步完善電網(wǎng)航測(cè)應(yīng)用的服務(wù)機(jī)制，提升線路運(yùn)維水平。

4. 南網(wǎng)異物清障

2021年1月，科比特為南網(wǎng)某提供異物清障服務(wù)，服務(wù)團(tuán)隊(duì)采用噴火無人機(jī)對(duì)其景區(qū)內(nèi)的35千伏合西線6至7號(hào)桿塔地線進(jìn)行導(dǎo)線異物清障，僅用了4分鐘就完成任務(wù)，快速消除風(fēng)箏隱患，確保了輸電線路的安全穩(wěn)定。