[发明专利]基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力检测技术领域，尤其是涉及基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法。

背景技术

输电线路中的复合绝缘子经常会被灰尘等污秽物所污染，当气候比较湿润时，复合绝缘子表面由于附着大量污秽物，导致闪络电压降低，甚至在额定工作电压下都会发生闪络，使电网的安全运行受到很大的影响。因此必须检查输电线路复合绝缘子表面的污秽情况，并对污秽进行清除。经研究发现，复合绝缘子表面的污垢状况与其憎水性存在一定的相关性，因此可以根据复合绝缘子的憎水性强弱来判断其表面附着污垢的程度。

运行中的复合绝缘子和悬式绝缘子硫化硅橡胶涂会由于老化等原因导致复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层憎水性下降，憎水性作为复合绝缘子运行状态的重要指标之一，对其进行检测是确保复合绝缘子安全运行的重要保证。需要在电力输电线路带电或停电状态下开展复合绝缘子和硫化硅橡胶涂层的憎水性检测，目前传统检测方法主要有两种：一是停电时，作业人员携带喷壶和相机登塔进行喷水后拍摄检测；二是在线路带电的情况下，带电作业人员使用复合绝缘子带电检测仪进行喷水后拍摄检测，当高电压等级输电线路复合绝缘子串较长时，受操作杆重量的限制，带电作业人员无法对带电侧复合绝缘子和硫化硅橡胶涂进行检测。然而随着电力系统对工作效率要求的不断提高，上述两种方法已经不能够满足要求，为此，不仅具有体积小、结构简单、控制灵活、侧飞能力强、飞行安全、噪音小等优点，而且能够垂直起降、悬停、倒飞等优点的多旋翼无人机搭载复合绝缘子憎水性检测装置便应运而生。

目前的基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用装置大多采用在无人机底部设置长的喷水绝缘杆的结构，并利用喷水绝缘杆前端的喷水头对复合绝缘子进行憎水性能检测，在检测过程中难以精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离，不能达到《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》“DL/T 864-2004”中规定“喷水设备喷嘴距试品25cm”的要求，进而影响到检测数据的准确性。

申请公布号为CN 106338455 A的发明专利公开了一种输电线路硫化硅橡胶涂层憎水性检测装置，其中，包括无人机、激光定位器、图像采集系统、喷水系统和电源，所述电源为图像采集系统和喷水系统供电；所述图像采集系统包括增稳云台和图像采集装置，所述图像采集装置包括壳体，所述壳体一端设置在增稳云台上，所述壳体内设置图像采集模块，所述壳体内沿图像采集模块周向设置多个LED灯；所述增稳云台、喷水系统及激光定位器均设置在所述无人机挂载板的支架上，所述喷水系统设置在所述图像采集系统下方。该发明用于复合绝缘子硫化硅橡胶涂层憎水性检测，有效解决了传统检测方法费时费力的问题，可带电检测，同时无需高空作业。然而，该发明采用多旋翼无人机为平台，搭载检测设备对复合绝缘子进行憎水性检测作业时只能通过人眼观测估算喷水系统中喷水头与复合绝缘子之间的距离，难以做到精确控制以达到《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》“DL/T 864-2004”中规定“喷水设备喷嘴距试品25cm”的要求。

申请公布号为CN105067484A的发明专利公开了一种基于无人机的输电线路复合绝缘子憎水性带电测试装置，包括无人机，无人机上设有无线遥控装置、喷水装置和图像采集传输装置，喷水装置包括水箱、水泵和喷嘴，水泵与水箱相连接，水泵通过喷水导管与喷嘴相连接；图像采集传输装置包括摄像头和图像发射器，图像发射器与摄像头相连接；无线遥控装置包括无线遥控接收器、无线通信模块、喷嘴遥控机构、摄像头遥控机构和水泵启动器，无线遥控接收器分别与喷嘴遥控机构、摄像头遥控机构和水泵启动器相连接；喷嘴遥控机构与喷嘴相连接，摄像头遥控机构与摄像头相连接，水泵启动器与水泵相连接。该发明排除隐患效率高、简单方便、容易操作，能够在很大程度上减轻人员劳动强度，保障人身安全。然而，该发明依然存在难以精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离为25cm的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于无人机的复合绝缘子憎水性检测用定位装置及方法，能够精确控制喷水头与复合绝缘子之间的距离，使其达到《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》“DL/T 864-2004”中规定“喷水设备喷嘴距试品25cm”的要求，进而大大提高检测数据的准确性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：