[发明专利]一种输电线路绝缘子空间电场测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种输电线路绝缘子空间电场测量方法及装置，其方法包括：建立无人机由起点坐标到终点坐标的多条目标路径，并存储每条目标路径的位置坐标；设置无人机沿多条所述目标路径自动巡航，并获取每条目标路径的电场数据；根据每条目标路径的位置坐标和电场数据生成对应的路径电场分布曲线；根据所有路径电场分布曲线生成空间电场分布曲线；本发明能够将测量得到的电场强度大小与其对应的空间坐标进行信息融合，准确获取目标路径上的空间电场强度大小，弥补了以往非接触式测量方法无人机姿态扰动、路径偏移引起的测量结果的误差，实现对架空线路绝缘子串空间电场的非接触式高精度带电测量。

技术领域

本发明涉及一种输电线路绝缘子空间电场测量方法及装置，属于故障检测技术领域。

背景技术

绝缘子是输电系统中的关键部件之一，起到对导体进行机械支撑及电气隔离的作用。绝缘子在长期的机械力、高电场强度及环境因素的共同作用下容易出现不同程度的劣化，在操作过电压及雷电过电压下可能导致绝缘子钢帽炸裂，进而可能导致断串、掉串等严重故障，严重影响电力系统运行的稳定性。带电运行的绝缘子串周围分布有空间电场，当串中某一绝缘子劣化成低零值绝缘子后，绝缘子串周围的空间电场会发生局部畸变，据此可以判断出绝缘子串中是否存在劣化绝缘子，进而更换对应绝缘子避免危害电力系统的安全稳定运行，因此，定期对输电线路运行绝缘子开展空间电场测量具有十分重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种输电线路绝缘子空间电场测量方法及装置，能够将测量得到的电场强度大小与其对应的空间坐标进行信息融合，准确获取目标路径上的空间电场强度大小，弥补了以往非接触式测量方法无人机姿态扰动、路径偏移引起的测量结果的误差，实现对架空线路绝缘子串空间电场的非接触式高精度带电测量。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种输电线路绝缘子空间电场测量方法，包括：

建立无人机由起点坐标到终点坐标的多条目标路径，并存储每条目标路径的位置坐标；

设置无人机沿多条所述目标路径自动巡航，并获取每条目标路径的电场数据；

根据每条目标路径的位置坐标和电场数据生成对应的路径电场分布曲线；

根据所有路径电场分布曲线生成空间电场分布曲线。

可选的，所述起点坐标的获取包括：

遥控无人机至低压端第一片绝缘子周围，调整无人机姿态，通过机载激光测距仪测量无人机至绝缘子串的距离，记为第一相对距离；

判断第一相对距离是否满足相应电压等级下有效检测距离的要求，

若不满足要求，则调整第一相对距离，直至满足要求；

若满足要求，则获取无人机上兴趣点的位置坐标并设置为起点坐标；

所述终点的获取包括：

遥控无人机至高压端第一片绝缘子周围，调整无人机姿态，通过机载激光测距仪测量无人机至绝缘子串的距离，记为第二相对距离；

判断第二相对距离是否满足相应电压等级下有效检测距离的要求，

若不满足要求，则调整无人机至绝缘子串的距离，直至满足要求；

若满足要求，则获取无人机上兴趣点的位置坐标并设置为起点坐标。

可选的，所述无人机上兴趣点为机载电场检测组件中心点；所述获取无人机上兴趣点的位置坐标包括：

通过无人机RTK定位组件采集坐标数据；

通过无人机姿态检测组件采集姿态数据；