在電網(wǎng)運(yùn)行中，變電站在整個(gè)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(yùn)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(fēng)險(xiǎn)大成本高，工作人員在線路巡視中費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而借由LiDAR設(shè)備，便能提升電力線路檢測(cè)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(jìn)今天的案例當(dāng)中。
此次測(cè)繪區(qū)域地處湖南省韶山市，目標(biāo)區(qū)域?yàn)?10KV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(cè)繪的變電站區(qū)域位于低洼地帶，線路密集復(fù)雜，還有圍墻格檔。
本次作業(yè)時(shí)選擇了蜂鳥(niǎo)（Genius）微型無(wú)人機(jī)LiDAR，它是北科天繪應(yīng)對(duì)小范圍測(cè)區(qū)測(cè)量而專門(mén)研發(fā)的系統(tǒng)，可集成北科天繪R-Fans-16/32線激光雷達(dá)。其操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，無(wú)需專用起降場(chǎng)所，能方便安裝在各類飛行平臺(tái)上。
蜂鳥(niǎo)系統(tǒng)的總重量也只有1.2kg，縱使搭載上SONY α7相機(jī)后總重不過(guò)也才1.8kg，這無(wú)疑讓無(wú)人機(jī)獲得了更長(zhǎng)的作業(yè)時(shí)間。
蜂鳥(niǎo)不止輕巧，在實(shí)行作業(yè)飛行時(shí)，其高速度的作業(yè)優(yōu)勢(shì)并未打折。蜂鳥(niǎo)的Z 大測(cè)距可達(dá)250m，對(duì)于小范圍測(cè)量再合適不過(guò)。憑借其360°的掃描視場(chǎng)、320kHz/640kHz的高掃描頻率，很大地提高了航空測(cè)繪的掃描效率。
蜂鳥(niǎo)微型無(wú)人機(jī)LiDAR系統(tǒng)集成R-Fans多線激光掃描儀、慣導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)（GNSS/IMU）、計(jì)算機(jī)控制單元，能實(shí)時(shí)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(niǎo)用DJI M200搭載進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，共進(jìn)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】?jī)?nèi)業(yè)處理主要包括點(diǎn)軌跡解算、云預(yù)處理、點(diǎn)云去噪、點(diǎn)云分類，形成有關(guān)電力線、電力線塔、植被的點(diǎn)云
【外業(yè)流程】確定飛行軌跡→靜態(tài)基站架設(shè)→靜態(tài)數(shù)據(jù)初始化→設(shè)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(shè)置了較高的飛行高度，于變電站正上方飛行的相對(duì)高度約為45m，航速5m/s
蜂鳥(niǎo)的點(diǎn)密度大于200點(diǎn)/㎡，系統(tǒng)測(cè)距精度2cm，絕 對(duì)精度優(yōu)于10cm，足夠應(yīng)對(duì)變電站電力巡檢的條件要求。Z 終客戶現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)獲得的點(diǎn)云成果進(jìn)行航線規(guī)劃設(shè)計(jì)，精細(xì)巡檢作業(yè)以驗(yàn)證點(diǎn)云數(shù)據(jù)的完整性。
客戶表示桿塔位置準(zhǔn)確，變電站內(nèi)變壓器、絕緣串細(xì)節(jié)清晰，均滿足精細(xì)巡檢時(shí)航線設(shè)計(jì)的要求。這主要得益于蜂鳥(niǎo)微型無(wú)人機(jī)LiDAR系統(tǒng)的高作業(yè)效率，很快的解算速度。
通過(guò)蜂鳥(niǎo)微型無(wú)人機(jī)LiDAR系統(tǒng)做變電站的線路巡檢，無(wú)疑是一種更安 全、快速、高 效的方法，通過(guò)三維掃描點(diǎn)建立點(diǎn)云模型后，便可以通過(guò)標(biāo)記危險(xiǎn)物體與電力線進(jìn)而計(jì)算出其相對(duì)距離，獲得類似桿塔、掛線點(diǎn)位置、弧垂風(fēng)偏等位置參數(shù)，定量分析潛在的危險(xiǎn)程度，真 正做到防患于未然。
（本文轉(zhuǎn)自公眾號(hào)：電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)）
