[实用新型]巡检架空线路线和杆塔用无人直升机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力线路检测的技术，特别涉及巡检架空线路线和杆塔用无人直升机系统。

背景技术

近年来，我国国民经济的持续快速发展对我国电力工业提出了越来越高的要求。我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网，截至2008年110千伏以上输电线路已达到近51.4万公里。500千伏线路已成为各大电力系统的骨架和跨省、跨地区的联络线，电网发展滞后的矛盾基本得到缓解。由于我国国土辽阔，地形复杂，平原少、丘陵及山区较多，气象条件复杂，瓷绝缘子质量不够稳定等，因此为了安全和可靠地供电，巡线维护自动化和现代化已日益显示出其迫切性。

电力架空线路是电力输送的主要命脉，架空线路和杆塔的正常运行对于电力输送起着关键性的作用，所以架空线路和杆塔的巡检工作是电力输送网络日常检查和维护的重要组成部分。电力线巡检的大致内容包括：线路是否出现破损、断股或存在异物；绝缘子伞群是否破损或龟裂，绝缘子紧固件有无松脱或异常，绝缘子有无闪落痕迹；架空线路上的接续管、耐张管、跳线线夹、导地线线夹、金具、防振锤、绝缘子等有无发热现象；线路走廊内的树木生长、地理环境、交叉跨越等有无影响架空线路安全；杆塔上金具是否异常、松脱或脱落等。

我国目前采用的巡线方式包括人工巡线和有人直升机巡线。人工巡线主要是人工巡线员徒步沿着线路巡检。巡检方式主要是通过望远镜查看线路和杆塔。由于我国电路总长度大且覆盖面积广，这种巡线方式存在的弊端是人员投入数量大、工作量大，但是巡线的效率很低，成本很高。另外，很多输电线路分布在山区、湖泊以及无人区，造成人工巡线难度大、危险性高。

欧美各国在上世纪50年代开始研究并使用直升机完成巡线、带电作业和线路施工。上世纪80年代开始，我国也开始研究利用直升机巡线的技术：袁亦超、邓春和赵鹏在《华北电力技术》2002年第10卷上发表的《应用直升飞机巡线输电线路》，邱国新在《广东电力》2005年第3卷上发表的《在直升机上应用红外热像技术巡视检测高压输电线路设备的回顾》，王平和李刚等在《四川电力技术》2001年第1卷上发表的《输电线路应用直升飞机巡线维护试验研究》，沈光陛和赵新波在《电力建设》2008年第10卷上发表的《直升机电力巡线技术》都描述了采用有人直升机巡线的技术和方法。但是，利用有人驾驶的直升机进行巡线存在着一些问题：如直升机及其维护费用昂贵、安全问题突出等。特别是其安全问题，这是一个涉及人身及设备(包括飞机和电网)安全的严重问题：由于受CCD等检测仪器技术要求的限制，飞行速度不能太快、高度不能太高，所以飞机飞行稍有差错，就可能造成机毁人亡的后果，并且也很有可能给电力网络带来灾难性的后果。近年来国内外不断出现的巡线直升机坠机事故。2008年初，我国的一架巡线直升机在湖南郴州失事，造成人员受伤。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种巡检架空线路线和杆塔用无人直升机系统及其方法，本实用新型采用无人直升机并携带检测设备、控制设备和通讯设备，沿着架空线路走廊巡检架空线路和杆塔，该方法可以应对复杂多变的地理地形地貌，完成对架空线路和杆塔的设备缺陷检测。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种巡检架空线路线和杆塔用无人直升机系统，它包括无人直升机、遥控器以及地面控制车，所述无人直升机上设有飞行控制系统和巡检检测系统，所述两系统均与地面控制车无线通讯，地面控制车对无人直升机进行远程控制并对巡检检测结果进行分析处理。

所述飞行控制系统包括安装在无人直升机上的机载飞行控制计算机，机载飞行控制计算机与安装在无人直升机上的卫星定位装置和机载传感器组连接，机载飞行控制计算机通过机载飞行控制无线传输电台与地面控制车无线通讯。

所述巡检检测系统包括安装在无人直升机上的机载检测用计算机，它与机载检测设备连接，机载检测设备通过视频服务器与机载图像传输电台连接，机载图像传输电台与地面控制车无线通讯；机载检测用计算机还通过机载检测数据传输电台与地面控制车无线通讯；机载检测用计算机与存储设备、陀螺增稳云台以及卫星定位装置连接。

所述机载检测设备包括安装在无人直升机两侧的机体左侧摄像头和机体右侧摄像头，以及安装在无人直升机正面的机体前摄像头、可见光数码相机、紫外成像仪和红外热像仪。