利用智能无人机对超高压输电线路进行巡检
项目概况
该项目覆盖的输电走廊绵延约520 公里,穿越各种复杂的地形,包括山脉、丘陵和河流。
传统的巡检方法严重依赖人工巡逻。巡检人员每月需要花费大约20 天的时间沿着输电线路走廊徒步巡检,而每次铁塔巡检大约需要15 分钟。
这种检查模式带来了一些挑战,包括大量的差旅需求、高空作业风险以及人工检查数据的主观性较强。
为了提高巡检效率,减少人员在复杂地形和高海拔地区作业的风险,该电力公司于2024 年引入了“多无人机协同+智能分析”巡检模式。
该项目部署了六架工业级无人机,配备高清可见光相机、红外热像仪和激光雷达传感器。
这些系统共同实现了对输电走廊的自主巡检,并为智能分析和电力线路维护提供了多维数据。
项目挑战
超长输电走廊
该输电线路绵延约520 公里,因此全面人工巡检非常耗费人力。
检查小组必须在信号塔和检查地点之间长途跋涉。
复杂地形
走廊穿过:
- 山
- 丘陵
- 里弗斯
这些地形条件使得地面检查变得困难,并增加了到达偏远塔架所需的时间。
高空作业风险
传统巡检方式需要人员接近并攀爬输电塔。
高空作业会带来额外的安全风险,尤其是在大型输电线路走廊上反复进行检查时。
较长的检查周期
在传统的巡检模式下,工作人员每月大约需要徒步20天才能完成巡检任务。每次塔架巡检大约需要15分钟,这使得大规模巡检作业非常耗时。
主观检验数据
人工检查高度依赖人员的观察和判断。不同检查员之间的差异会导致检查记录的差异,并使标准化状况评估更加困难。
多无人机巡检解决方案
为了应对这些挑战,该电力公司于 2024 年推出了多无人机协作和智能分析系统。
六架工业级无人机被部署用于支持输电线路走廊的自主巡检。每架无人机都配备了多种传感技术:
- 高清可见光摄像机
- 红外热像仪
- 激光雷达传感器
这些技术的结合使得检测系统能够从输电基础设施中收集视觉、热学和空间信息。
多无人机系统并非依赖单一的检查方法,而是能够更全面地了解输电线路状况。
智能检测系统的工作原理
1. 规划检查区域
根据铁塔分布和地形条件,将520公里长的输电走廊划分为若干巡检区域。飞行任务的规划依据输电线路走向和巡检要求。
2.部署多架工业无人机
六架工业级无人机被部署到输电线路走廊的不同区域执行巡检任务。多架无人机协同作业使得巡检资源能够覆盖更大的地理区域。
3. 采集可见光图像
高清可见光摄像机可拍摄输电塔、导线、绝缘子和其他可见部件的详细图像。这些图像为设备状况评估提供了主要视觉数据。
4. 进行红外热成像检测
红外热像仪可采集关键部件的热信息。温度异常可以提供额外的指标,帮助识别仅凭可见光图像可能无法发现的潜在设备问题。
5. 利用激光雷达构建空间数据
激光雷达传感器采集输电线路走廊及其周围环境的三维空间信息。这为检测和分析提供了额外的几何和结构信息。
6. 进行智能分析
收集到的可见光、热成像和激光雷达数据通过智能检测系统进行处理。
多维检测数据为维护团队提供了更全面的依据,以便识别潜在的异常情况并评估输电基础设施状况。
7. 支持维护决策
分析后的检查结果可用于确定需要进一步调查或维护的区域,帮助电力公司优先安排检查和维护资源。
关键检测技术
高清可见光成像
高清摄像机能够捕捉输电塔及其部件的详细视觉信息。这有助于识别可见的异常情况,并为后续分析提供检查记录。
红外热成像
热成像技术可以检测设备和部件的温度变化,为识别潜在的热异常情况提供了一种新的检测维度。
激光雷达三维传感
激光雷达能够捕捉三维空间信息,并有助于构建更详细的传输环境模型。这在检测复杂地形和基础设施时尤为重要。
多无人机协作
部署六架工业无人机可以将巡检任务分散到长输电线路的不同路段。这为大面积电力基础设施创建了一种可扩展的巡检模式。
智能数据分析
结合可见光、热成像和空间数据,可以为智能检测和状态评估提供更全面的数据集。
项目成果
智能无人机巡检模式的实施改变了520公里输电走廊的传统巡检方式。
在520公里长的走廊上进行自主巡检
该多无人机系统实现了对绵延约520 公里的输电走廊进行自主巡检作业。
减少对人工巡逻的依赖
通过使用无人机执行空中巡检任务,这家电力公司减少了对沿输电走廊长途跋涉的人员的依赖。
降低高空作业风险
无人机巡检减少了日常巡检作业中人员攀爬输电塔的需要,有助于提高巡检安全性。
多维检测数据
可见光图像、红外热数据和激光雷达信息提供了有关输电基础设施状况的不同视角。
更标准化的检查
数字化检测数据减少了对主观人工观察的依赖,并为后续分析和维护决策提供了更一致的基础。
从人工巡逻到智能巡检
传统输电线路巡检通常需要人员长途跋涉、穿越崎岖地形以及在高空作业。
多无人机协同作战的引入改变了这种模式。
该巡检系统并非主要依靠人员沿输电线路走廊巡逻并手动检查每座铁塔,而是结合了以下几种方式:
多无人机协作
↓
可见光成像
↓
红外热成像检测
↓
激光雷达三维传感
↓
智能数据分析
↓
状况评估与维护
这为长距离输电基础设施创建了更具可扩展性和数据驱动的检测工作流程。

