电网电力巡检方案

一、背景分析

我国高压输电系统中高压输电线路逐渐增多，电力线路的巡检大多是在较差的环境中进行，高压输电线路所铺设的地方也比较偏远，自然环境比较差，地形比较复杂。如在巡检中无法做到及时找到高压输电线路中的漏洞，就会极大妨碍输电网络对各地区的供给作用。在以往的科学技术及相关设施设备的技术不够先进发达时，多是以人工方法进行逐步沿着电线巡检的模式，对相关人员来说需完成任务异常多、需耗费时间也很多，同时工作的速度与质量也不会很优秀，尤其在许多复杂地理位置中不仅检查艰难，还会为巡检人员的生命安全产生巨大威胁。

无人机电力线路巡检技术是近年发展起来的一门新兴技术，它不受地形环境限制，具有效率高、作业范围广的优势，可解决常规线路巡检所无法解决的问题。提高了高压输电线路巡检工作的自动化程度，改进了巡检工作的手段。

二、方案构成

无人机电力自动巡检系统主要由无人机及其配件、后台系统、无人值守充电系统组成。引入无人机机库技术，优化常规电力巡检体制，实现无人机自主巡检、自主充电，打造更高效的电力巡检新模式，减少人力投入成本，增加巡检次数及周期，提高巡检效率。

三、方案优势

无人机对工作环境要求低、覆盖范围广，并具备高空、远距离、快速的能力，搭载摄像头，上面提到的困难基本可迎刃而解。将无人机应用在勘察、巡检工作中，相对传统人工巡检，具备如下优势：

1.  不受限制：

对于高山、河流阻挡等人员无法到达现场的场景，使用无人机可远距离完成工作，不受地形、地貌限制。

2.  降低安全风险：

在巡检工作中，通过无人机升高后拍摄的图像、视频，可以快速高效的了解现场情况，并将现场画面实时传输至后台指挥中心，指挥中心制定更加合理、准确的故障、隐患解决方案。在维护巡检作业中，先通过分析无人机传回的视频信息，快速进行隐患排查；发现隐患或问题后再安排人员前往现场勘察处理，有效降低了安全风险并提高工作效率。

3.  提高工作效率：

无人机搭载高清摄像头，通过空中变换位置及悬停，可以快速、高效、无盲点的实时呈现并记录配电网线路周边环境、房屋、交跨物等详细情况，高效完成日常巡检工作。

4.  准确收集资料：

能够进行全景、全方位拍照和录制视频，采集资料更具体详实，做到巡检资料可以详细追查检验巡检质量和结果。

四、硬件系统构成

1.  系统组成方案

2.  产品推荐

(1)    小旋风Ⅱ

全新一代小旋风Ⅱ具备高负载和优秀的续航能力，采用模块化设计，可拆卸的起落架和可折叠机臂，进一步提升了可靠性，使用更便捷。小旋风Ⅱ采用通用即插即用标准化接口，标配智多星飞控，高清图传，12S高压智能电池，支持多款MMC云台，载重3.2kg,可为电力、公安、能源、消防等不同行业提供专业级定制服务。

表：小旋风Ⅱ无人机参数

(2)    小霸王Ⅱ

小霸王Ⅱ是第一款专注产业链渠道的产品 第一款搭载QGroundControl的具备双控功能的智能遥控器 支持HDMI和网络视频同时输入两个遥控器可以分别显示一路图像。

表：金眼彪T2红外热成像云台参数

(3)    金眼彪Z40

高瞻远瞩，明察秋毫。金眼彪Z40高清变焦云台由高清变焦相机、全铝合金外壳的三轴减震云台构成；定制光学变焦镜头，成像更清晰；使用最新FOC无刷电机，响应更迅速；光学防抖+工业级三轴减震云台，保证图像更稳定；一体化供电，满足长时间作业需求。

表：金眼彪Z40可见光云台参数

(4)    金眼彪QT30P

金眼彪QT30P是一款高精度三轴增稳吊舱，配有30倍光学变焦213万像素的索尼星光相机。支持可见光变倍，拍照录像，目标跟踪 等功能。吊舱可见光对焦速度极快，使用金属外壳抗干扰力强。其可以实现水平、横滚和俯仰三个方向增稳，采用减震与云台一体化设计，可大幅度减少机械震动，广泛用于公安、电力、消防、变焦航拍等行业无人机应用中。

表：金眼彪QT30P双光云台参数

(5)    金眼彪T2

金眼彪T2集成先进的进口探测器和高性能云台系统，搭配地面站可支持指点移动、指点测温、高温报警、高温跟踪等功能，操作便捷。

表：金眼彪T2红外热成像云台参数

(6)    百胜将Ⅰ

科比特无人化空中自动巡检系统是由无人机平台、机巢平台、外部智能气象站、云端平台构成的智能立体化巡检平台。具备自主起飞，智能巡检，自动、手动飞行模式无缝切换，精准回巢，远程控制，快速充电复飞，视频实时回传，系统智能分析等功能。真正做到无人值守，自主充电，远程监控，无人数据处理，全自主飞行作业。

表：百胜将Ⅰ参数

五、应用场景

1.  无人机输电线路可见光巡检服务

利用无人机可见光传感器获得设备和通道的可见光影像，通过提取相应的特征和模板，从而实现电力线路巡检中杆塔、导地线、绝缘子和金具状态的自动识别和检查。有效降低电力巡检成本，提高电网巡检运维科技化和智能化水平。

2.  无人机输电线路红外巡检服务

利用无人机机载红外热成像仪采集线路绝缘子、金具、导线等设备带电运行的红外热图，然后通过线路设备特征提取、目标设备与背景分离、温度反演等技术，实现线路设备异常发热缺陷的智能诊断或人工辅助判断。

3.  无人机输电线路双光巡检服务

通过无人机搭载双光相机对输电线路绝缘子、线夹、导线、避雷器等目标进行精细化巡检和温度检测；针对线路缺陷AI识别与标注；巡检完成后，汇总图片和数据报告，报告详细罗列缺陷类型、缺陷等级、最高温度和异常发热位置等信息。

4.  无人机输电线路树障巡检服务

六、应用案例

1.  成都输电巡检

2019年成都输电运检工区采用科比特无人机杆塔精细化自主巡检服务，服务要求完成主网220kV线路32条，110kV线路9条，300公里，共计41条线路可见光精细化巡检。总计发现线路缺陷数量4565处，其中一般缺陷1406处，危急缺陷3021处，重大缺陷138处。

2.  国网杆榙巡检

2020 年国网某公司采用科比特无人机杆塔红外精细化自主巡检服务，服务要求完成主网220kV线路22条，110kV线路 19条，280公里，共计41条线路红外精细化巡检。总计发现线路缺陷数量3650处，其中一般缺陷2320处，危急缺陷1152处，重大缺陷178处。

3.  肇庆输电线路树障巡检

2022年4月，科比特团队在广东肇庆市某地，使用垂直起降固定翼插翅虎M9搭载蜂鸟激光雷达M60，对全长1.5千米的220KV输电线路开展点云数据采集及三维建模，飞行速度为19m/s，飞行总高度为60m，无人机距离电力线侧为20m高度，航线往返2次飞行，作业时长约15min，生成点云密度150+，误差小于50px。此次任务为电网公司提供数据可靠和全面量化的详细资料，进一步完善电网航测应用的服务机制，提升线路运维水平。

4.  南网异物清障

2021年1月，科比特为南网某供电局提供异物清障服务，服务团队采用喷火无人机对其景区内的35千伏合西线6至7号杆塔地线进行导线异物清障，仅用了4分钟就完成任务，快速消除风筝隐患，确保了输电线路的安全稳定。