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你對電力巡查的印象如何?電力從業(yè)人員是否戴著頭盔和工作服,在塔樓和線路之間來回走動,甚至進行危險的攀爬動作以消除線路問題?當(dāng)然,手動操作仍然是必要的,但隨著無人機的逐步深入應(yīng)用,電力巡更有了新的操作模式。其中,利用熱成像檢測是一種技術(shù)。
所謂的熱成像檢測技術(shù)是一種基于物體紅外輻射的被動非接觸檢測技術(shù)。在自然界中,所有溫度高于絕對零度的物體都會輻射紅外能量。溫度越高,紅外輻射越強。因此,可以通過測量目標(biāo)本身和背景之間的紅外能量差,將其轉(zhuǎn)換為電信號并進行后處理來形成熱輻射圖像。
熱成像檢測技術(shù)具有遠距離、無接觸、無采樣等特點,同時熱成像不受光線影響,圖像在白天和晚上都能清晰可見。因此,可以更安全地監(jiān)測和診斷電氣設(shè)備的大多數(shù)故障。
無人機+熱成像攝像機在電力檢測中的必要性
目前,中國電網(wǎng)已在東北、華北、華中、華東、西北和華南建立了六個跨省電網(wǎng),超過美國成為世界上的電網(wǎng)。從電網(wǎng)的初步規(guī)劃建設(shè)到竣工后的日常檢查和維護,原有的運行模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的需要。電網(wǎng)迫切需要先進、科學(xué)、高效的電力運行方式。無人機檢查不受地形和線路是否帶電的限制。特別適用于陡峭山區(qū)和多河流地貌的線路檢查。同時,無人機作業(yè)的使用也消除了傳統(tǒng)巡線作業(yè)的安全隱患,保障了作業(yè)人員的人身安全。
無人機電力巡邏
許多電氣事故都是由一些細節(jié)引起的,例如電氣元件的松動和斷裂,由于電流效應(yīng)會導(dǎo)致電阻損失,導(dǎo)致局部溫度升高。因此,可以通過熱缺陷來檢測電氣設(shè)備和線路,例如變壓器、斷路器、閘刀、互感器、電力電纜、絕緣子串和具有電流、電壓加熱效應(yīng)或其他加熱效應(yīng)的設(shè)備的二次電路。
這種利用無人機+紅外熱成像攝像機檢測輸電線路的新檢測方法打破了光線和空間的限制??稍诰鄬?dǎo)線約10米處360度拍攝,隨時隨地捕捉清晰準(zhǔn)確的熱圖像,實現(xiàn)電力檢測的信息化、智能化。使用配備紅外測溫設(shè)備的無人機,原本需要40分鐘左右的手動登塔測溫操作,現(xiàn)在可以在10分鐘左右完成,工作效率是原來的四倍。
現(xiàn)有熱成像檢測解決方案示例
在現(xiàn)有的熱成像檢測方案中,大江的經(jīng)緯度m200系列配備了xt系列紅外攝像機,這是一個相對成熟的方案。精衛(wèi)m200系列無人機是專為大江工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的飛行平臺。具有工業(yè)保護和環(huán)境感知能力。同時配備智能避障系統(tǒng),結(jié)合前視、俯視功能安裝和仰視傳感器,使飛機具有環(huán)境感知和決策能力。特別是m200系列的rtk版集成了厘米級高精度導(dǎo)航定位系統(tǒng),采用雙天線測向技術(shù),輸出準(zhǔn)確的航向信息,使飛行更加穩(wěn)定。定位系統(tǒng)還具有抗磁干擾能力,保證在高壓線路、金屬建筑物等強磁干擾環(huán)境下飛行的可靠性,避免使用羅盤時磁干擾帶來的安全風(fēng)險。
配備xt2和z30的m210無人機
xt2雙光熱成像攝像機集成了高精度熱成像傳感器和4k可見光傳感器。在實時圖像傳輸中,它可以根據(jù)需要選擇并排或畫中畫來顯示熱成像和可見光圖像,對電網(wǎng)設(shè)施檢查起到了很大的輔助作用。ip44防護等級,結(jié)合m200系列飛行平臺,使xt2能夠在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作。先進的處理器和可視化算法使xt2具有高溫報警、高溫跟蹤等一系列智能功能,使用戶更容易識別目標(biāo),實時生成有效的決策信息,提高操作的及時性。
zenxt2雙光熱成像相機
當(dāng)炎熱的夏季來臨時,整個電網(wǎng)系統(tǒng)將面臨高溫高負荷的考驗。此時,變電站和供電線路的巡邏、控制和檢測工作量也在增加。電力工人使用經(jīng)緯度m210rtk飛機,使用zenxt系列紅外攝像機對復(fù)合絕緣子芯、線路與配件之間的連接以及其他輔助設(shè)備進行精確的照片檢查和溫度測量。然后形成塔體的紅外光譜,并對紅外光譜進行診斷,以便及時發(fā)現(xiàn)塔體的發(fā)熱缺陷。檢測效率約為人工作業(yè)的6至10倍,確保了重要“三跨”區(qū)段的安全運行。
更智能的熱成像
根據(jù)南方電網(wǎng)的規(guī)劃,將在年實現(xiàn)“機檢為主,人檢為輔”的智能化、可視化檢測模式。目前,紅外檢測可以識別設(shè)備的許多隱患,但仍局限于人工檢測和人工數(shù)據(jù)整理的模式,其檢測效率還有很大的優(yōu)化空間。因此,為了充分實現(xiàn)智能檢測模式,還需要開發(fā)無人機的自動檢測功能、基于圖像識別的在線檢測和智能診斷系統(tǒng),通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行大量訓(xùn)練,使智能設(shè)備在進一步實現(xiàn)智能化的同時,達到甚至超過專業(yè)檢測人員的診斷能力。