[发明专利]用于高寒高海拔地区的基于无人机的电力输电线巡检系统

说明书

本发明属于电力输电线巡检技术领域，涉及一种用于高寒高海拔地区的基于无人机的电力输电线巡检系统，所述巡检系统包括无人机、图像采集及处理系统、无线通信链路、地面巡检系统，所述无人机携带所述图像采集及处理系统，所述图像采集及处理系统负责将飞行范围内的图像采集记录下来并加以存储，同时通过上述无线通信链路将图像给所述地面巡检系统，所述地面巡检系统通过集成的图像处理技术，系统完成输电线的巡检。本发明的系统实现了高寒高海拔地区电力输电线巡检，提高了高压电力巡检的效率和精度，避免了人员的伤亡以及财产的损失。

技术领域

本发明涉及电力输电线巡检技术领域，具体涉及一种用于高寒高海拔地区的基于无人机的电力输电线巡检系统。

背景技术

近些年来，随着科技的快速发展，电能已经成为了人们日常生活不可或缺的能源，生活、工作、娱乐等无不与电能息息相关。电力系统的安全稳定是维系国家和社会正常运转的基础，没有正常运行的电力系统也就没有现在蓬勃发展的工业社会，更没有国家经济的快速发展和人们幸福舒适的生活。

输电线路是电力系统中重要的一部分，主要由线路杆塔、高压输电线、绝缘子、线路金具等设备构成，架设在地面上的电塔把电厂输入的电能经过变压器增压之后输送给用电方。但输电线路的工作环境大多在野外以及一些荒无人烟的地方，雨雪、雷击等恶劣环境可能会对输电线路造成破坏，鸟类筑巢、人造垃圾也会形成安全隐患。电力系统一旦出现问题，会给人们生活带来诸多不便，也会给国家和社会带来巨大的损失。所以保障输电线路安全稳定的运行尤为关键，必须定期进行检查和维护。

为了保障输电线路安全稳定的运行，电力工人需要定期的巡检输电线路，巡检方式一般分为线上巡检和登杆巡检。在高寒高海拔地区，环境因素导致电力巡检人工成本极高，电力工人身穿防电工作服，在高空测量数据以及观察电力器件是否受到损坏，如输电线路是否存在异物，绝缘子串是否有破损，线夹和接线管是否有异常发热，螺帽、螺栓是否松动，以上这些工作都需要大量人力物力才能够安全有效的完成。

然而，人工巡检的方式存在许多缺点，例如：

(1)高空作业难度太高。需要巡检的电力器件多半位于十几米的杆塔上，攀爬到高空中执行巡检任务，对巡检人员的技术和心理素质都是很大的考验。在高寒高海拔地区，氧含量低以及低温环境下，即使对有经验的技术人员来说也是很大的挑战。

(2)高空巡检作业安全隐患比较多。在数十米的高空长时间作业，巡检人员若是出现意外状况如安全绳索断裂、注意力不集中、身体不适等都可能会导致人员伤亡，造成严重的后果。

(3)人力巡检精度不高。部分输电线路两端的杆塔相距较远，巡检人员即使攀登至相应高度后也只能用望远镜进行察看，由于在杆塔上无法多角度观察器件，会因为光照等因素会产生较大的误差，另外长时间察看之后用眼疲劳也会造成巡检质量的降低。

(4)人力成本太高。高空巡检不仅需要巡检人员，同时需要地面人员提供安全保障。在复杂险恶的地势或需要巡检的目标较多时，甚至需要几组工作人员巡检一处输电线路，很大程度上提高了人力成本。

(5)人力巡检效率低下。人工巡检需要攀爬杆塔，降低了巡检效率。另外在巡检过程中可能需要多角度的通过望远镜观察电力器件，巡检人员在高空中需要来回的变换位置，这不仅导致效率低下，也增加了安全隐患。

此外，我国高原、高海拔、高寒地区主要集中在西部地区，该地区地广人稀、交通不便，使人工巡检作业受到严重影响。

因此，本领域急需新的安全、高效、精确的巡检方式，特别是适合高原、高海拔、高寒地区电力输电线巡检的系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可以用于高寒高海拔地区的基于无人机的电力输电线巡检系统，用以解决现有电力输电线人力巡检存在的以下技术问题：高空作业难度高、高空巡检作业安全隐患多、人力巡检精度不高、人力成本以及效率低下的问题，尤其是解决高寒高海拔的环境下高压输电线路故障难以巡检的问题。