[发明专利]一种架空线路输电线的覆冰检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种架空线路输电线的覆冰检测系统，所述覆冰检测系统包括多旋翼无人机、飞行遥控器、上位机和至少一个可升降悬挂固定在多旋翼无人机下方的覆冰检测装置，多旋翼无人机分别与飞行遥控器、上位机和覆冰检测装置进行无线通信连接；并且公开了覆冰检测方法，获取架空线路周围环境的气象参数、地理空间坐标位置和架空线路的覆冰视频图像并进行预处理，再获取断架空线路的覆冰位置，再对架空线路的覆冰厚度进行检测，得出覆冰表面至发出脉冲光速点的空间距离，以便用于计算覆冰的厚度。本发明通过多参数对架空线路覆冰进行识别并进行覆冰行检测，得到的输电线路覆冰的厚度准确，从而实现架空电线覆冰灾害的快速检测。

技术领域

本发明涉及输电线路检测技术领域，尤其涉及一种架空线路输电线的覆冰检测系统及方法。

背景技术

架空输电线路是电力输电系统的重要组成部分，随着电力系统快速发展，高压、超高压和特高压远距输电线路日益增多，架空输电线路故障对电力系统影响越来越大，由于输电线路的工作环境大多在野外，容易受到各种环境气象因素的影响，特别极端气候条件下或者高海拔高寒地区，输电线路容易受到覆冰灾害的影响，输电线路在一定气象条件下，冰晶物质在电线四周积聚，覆冰会导致电线和杆塔荷载增加，容易造成跳闸、闪络、扭转、断线及倒杆等输电线路故障，会造成电力系统无法安全可靠的运行，导致大面积停电事故，影响人民群众的正常生活和生产。因此，在自然灾害多发期，尤其是极端天气里，在客观上给电网灾情勘察预警增加了难度。目前以人工为主进行开展覆冰巡检工作存在相当大的难度，而且受环境因素影响严重，也无法实现输电线路覆冰灾害的快速检测。为此，通过及时掌握输电线路覆冰状态，开展覆冰检测对灾害预防及灾后处理工作，对电力输送的安全稳定具有重要的显示意义和实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种架空线路输电线的覆冰检测系统及方法，本发明通过气象参数、地理空间坐标位置、覆冰视频图像以及多旋翼无人机飞行姿态角度数对架空线路覆冰进行识别，间接地从多个角度对架空线路的覆冰状况进行检测，并且计算得到的输电线路覆冰的厚度准确，从而实现架空电线覆冰灾害的快速检测。为了实现上述目的，本发明采用以下技术效果：

根据本发明的一个方面，提供了一种架空线路输电线的覆冰检测系统，所述覆冰检测系统包括多旋翼无人机、飞行遥控器、上位机和至少一个可升降悬挂固定在多旋翼无人机下方的覆冰检测装置，所述多旋翼无人机分别与所述飞行遥控器、上位机和覆冰检测装置进行无线通信连接。

上述方案进一步优选的，在所述旋翼无人机上设置有无人机控制器、数据收发装置、高度测量装置、速度测量装置、定位装置、气象参数检测装置、飞行通信装置、视频航拍摄像头和角度测量装置，所述视频航拍摄像头设置在旋翼无人机的底端外部，所述高度测量装置、速度测量装置、定位装置、气象参数检测装置、飞行通信装置、视频航拍摄像头和角度测量装置分别与所述飞行遥控器连接，所述飞行遥控器通过飞行通信装置与所述无人机控制器进行无线通信连接，所述上位机通过数据收发装置进行无线通信连接，所述覆冰检测装置与所述无人机控制器进行无线通信连接。

上述方案进一步优选的，所述覆冰检测装置包括C形滑块和固定在所述C形滑块外部顶端的控制盒，在所述C形滑块外部顶端且位于控制盒的左右两侧竖直固定有悬挂连接件，所述该挂连接件通过连接绳与所述旋翼无人机的下方连接，在所述C形滑块的内部顶端设置有厚度测量传感器，在C形滑块的上开口边缘外壁或下开口边缘的外壁上设置有电子锁，该电子锁的锁闩从C形滑块的一侧开口边缘竖直伸出至另一侧开口边缘，所述控制盒通过数据收发装置与所述无人机控制器进行无线通信连接。