在電網(wǎng)運行中,變電站在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位,只有做好線路的巡視工作,才能保證電力系統(tǒng)的正常運行。
曾經(jīng)線路巡檢中一度以人工為主,受到地形和高度的限制,作業(yè)風險大成本高,工作人員在線路巡視中費時費力。而借由LiDAR設備,便能提升電力線路檢測的精度和效率,北科天繪這次又是怎么做到的呢?讓我們走進今天的案例當中。
此次測繪區(qū)域地處湖南省韶山市,目標區(qū)域為110KV變電站及從變電站引出的輸送電線路。從圖片中不難發(fā)現(xiàn),測繪的變電站區(qū)域位于低洼地帶,線路密集復雜,還有圍墻格檔。
本次作業(yè)時選擇了蜂鳥(Genius)微型無人機LiDAR,它是北科天繪應對小范圍測區(qū)測量而專門研發(fā)的系統(tǒng),可集成北科天繪R-Fans-16/32線激光雷達。其操作簡單,攜帶方便,無需專用起降場所,能方便安裝在各類飛行平臺上。
蜂鳥系統(tǒng)的總重量也只有1.2kg,縱使搭載上SONY α7相機后總重不過也才1.8kg,這無疑讓無人機獲得了更長的作業(yè)時間。
蜂鳥不止輕巧,在實行作業(yè)飛行時,其高速度的作業(yè)優(yōu)勢并未打折。蜂鳥的Z 大測距可達250m,對于小范圍測量再合適不過。憑借其360°的掃描視場、320kHz/640kHz的高掃描頻率,很大地提高了航空測繪的掃描效率。
蜂鳥微型無人機LiDAR系統(tǒng)集成R-Fans多線激光掃描儀、慣導測量系統(tǒng)(GNSS/IMU)、計算機控制單元,能實時獲取地形表面的三維空間信息和影像特征。如上圖所示,本次蜂鳥用DJI M200搭載進行數(shù)據(jù)采集,共進行飛行作業(yè)3架次,其中變電站區(qū)域1架次。
【內(nèi)業(yè)流程】內(nèi)業(yè)處理主要包括點軌跡解算、云預處理、點云去噪、點云分類,形成有關電力線、電力線塔、植被的點云
【外業(yè)流程】確定飛行軌跡→靜態(tài)基站架設→靜態(tài)數(shù)據(jù)初始化→設置掃描參數(shù)→飛行→靜止→檢查數(shù)據(jù)完整性
前面提到此區(qū)域的變電站位于區(qū)域較低處,于是提前設置了較高的飛行高度,于變電站正上方飛行的相對高度約為45m,航速5m/s
蜂鳥的點密度大于200點/㎡,系統(tǒng)測距精度2cm,絕 對精度優(yōu)于10cm,足夠應對變電站電力巡檢的條件要求。Z 終客戶現(xiàn)場根據(jù)獲得的點云成果進行航線規(guī)劃設計,精細巡檢作業(yè)以驗證點云數(shù)據(jù)的完整性。
客戶表示桿塔位置準確,變電站內(nèi)變壓器、絕緣串細節(jié)清晰,均滿足精細巡檢時航線設計的要求。這主要得益于蜂鳥微型無人機LiDAR系統(tǒng)的高作業(yè)效率,很快的解算速度。
通過蜂鳥微型無人機LiDAR系統(tǒng)做變電站的線路巡檢,無疑是一種更安 全、快速、高 效的方法,通過三維掃描點建立點云模型后,便可以通過標記危險物體與電力線進而計算出其相對距離,獲得類似桿塔、掛線點位置、弧垂風偏等位置參數(shù),定量分析潛在的危險程度,真 正做到防患于未然。
(本文轉(zhuǎn)自公眾號:電力設備狀態(tài)監(jiān)測)