《科技资讯》杂志论文发表
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数据库收录
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化学文摘（网络版）
目录
科技前沿
石墨烯纳米带的制备方法研究 (1)杨志源;张海敬;孙媛媛
轻型电动车造型设计工作探析 (6)武立艳
信息技术
应用数学促进信息化应用的探析 (7)程巍
具有自主导航能力的高压输电线路无人机巡检系统设计 (9)宋旅宁
互联网数据在高校大数据平台中的应用研究 (12)高显俊;黄儒乐
关于大数据在运动及健康领域的应用研究 (14)张家骁
探讨GPS定位系统在房屋建筑测量中的应用 (16)徐元龙
动力与电气工程
浅谈功放与音箱的匹配 (17)王立伟
高压断路器测温系统的感应取电电源设计 (19)侯磊
海上风力发电机组防腐措施研究 (21)林坚
低压线路零线重复接地保证用户设备安全
范文
具有自主导航能力的高压输电线路无人机巡检系统设计
《科技资讯》2019年 第36期 | 宋旅宁 深圳供电局有限公司 广东深圳518000
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摘 要：该文介绍了目前高压输电线路巡检的主要方式,并分析了各种巡检方式的优缺点。针对目前无人机巡检主要依赖人工操控的问题,提出了一种具有自主导航能力的高压输电线路无人机巡线系统。该系统部署方便灵活、成本低、续航能力长,线路监测实时性好,具有较强的自动化和智能化作业能力,能够有效提升无人机巡检作业的效率。
【分 类】 【工业技术】 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 线路及杆塔 > 线路检修
【关键词】 无人机 高压输电线 自主导航
【出 处】 《科技资讯》2019年 第36期 9-11页 共3页
【收 录】 中文科技期刊数据库
近年来，随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也 监控系统实时分析的方式，在线预警输电线路附近的施
得到迅猛发展，电网系统运行规模不断扩大，形成了完整 工状况，对大型施工机械违章超高作业行为实时抓拍照
的长距离输电线网。高压输电线路是电网的重要组成部 片，及时制止危险作业。该种高压输电线路监测方式能够
分，是负责电厂与变电站、变电站与变电站之间电力传输 有效解决输电线路附近施工项目较多的情况下，人工现场
和分配的主要电力设施。高压输电线路的输送容量大，在 监护施工行为的方式效率低下以及传统的无线视频监控
电网中的地位非常重要，一旦出现安全事故对经济影响非 装置对施工现场缺乏智能预警的能力，及时发现违章施
常大，因此需要很高的安全运行可靠性。 工作业中大型施工机械的外力破坏问题，大幅度降低因外
高压输电线路大多建设在室外地区，其分布点多面广， 力破坏引起的停电事故，减少由此带来的经济损失，同时
多位于远离城镇、地形复杂、环境恶劣的自然环境中，电力 更加合理有效地配置人员，保障线路的安全运行。基于智
线及杆塔附件长期暴露在野外，诸如导电线、塔杆和线路 能摄像机的在线监测系统非常适用于城市或城郊等环境
基础等容易受到外界环境因素的影响，出现断股、磨损、 下需要对输电线路区域进行7×24h监控的场景，但对于远
腐蚀等损伤，一旦出现故障就会威胁电网的稳定运行，从 离城镇的高压输电线路，其遇到施工机械违章超高作业等
而带来极大的经济损失和严重的社会影响。电力企业为了 外力破坏的可能性非常低，广泛部署基于智能摄像机的在
能够全面、准确地掌握线路的运行状态，需要投入大量的 线监测系统成本投入较大，投入产出比不高（见图1）。
人力、物力来对输电线路进行定期巡视检查，随时了解输 移动机器人在架空电力线路上巡检自20世纪80年代
电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变 开始展开研制，目前国内外都相继开发了不同用途的巡线
化情况，及时掌握其运行状态，发现和消除隐患，预防事 机器人，并取得了较大的进展，尤其是可在两个塔杆之间
故的发生，确保供电安全。 巡检的机器人，已达到产品化的程度[1]。日本、美国和加拿
传统的高压输电线路人工巡检方法是依靠巡检工人 大等国公司都推出了各自的线路巡检机器人系统。国内武
沿输电线路巡查，直接用人眼目测方式进行观测，检查电 汉大学、山东大学和中国科学院自动化研究所也进行了巡
力线及附件的外形和工作状态。由于高压输电线路多处于 线机器人的研究工作，并研制出多种巡线机器人样机，利
交通不便、条件艰苦的区域，特别是山区和跨越江河的输 用机器人携带的摄像装置或红外热像仪等检测装置，实
电线路。这种人工巡检方式不仅工作量大，巡检周期长， 现输电线路的检测与巡视，并将检测到的数据和图像信息
效率低，在一定程度上影响输电线路的及时维护，给输电 经过无线传输系统发送到地面基站。采用移动机器人进
系统带来了安全隐患。因此，对于电力企业来说，采用自动 行高压输电线路的巡检，主要问题是在机器人所需要面
化智能化的设备对高压输电线路进行监测，能够明显提升 对的复杂运动场景。输电线路不仅存在着支撑杆塔，而且
输电线路所处状态的监控能力，及时发现和解决线路存 还存在着多种线路附件构成的障碍物，如防震锤、悬垂线
在的问题和缺陷，维护电网的稳定运行。常见的自动化高 夹、耐张线夹和绝缘子等。因此具有越障功能的巡线机器
压输电线路监测方式包括基于智能摄像机的在线监测系 人一直是该领域研究的重点，为了实现在柔性输电线上行
统、移动机器人巡检、无人机巡检等。 走并跨越障碍物，需要复杂的机器人控制行为规划，增加
基于智能摄像机的在线监测系统通过全天候对视频 了控制电路设计及运动控制的难度。这也大大制约了巡线