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· 18 天前

【棕航科技】聊聊高大上的热成像在电力巡检应用广泛

上海棕航电子科技有限公司  凌经理 15221867023

你对电力巡查的印象如何?电力从业人员是否戴着头盔和工作服,在塔楼和线路之间来回走动,甚至进行危险的攀爬动作以消除线路问题?当然,手动操作仍然是必要的,但随着无人机的逐步深入应用,电力巡更有了新的操作模式。其中,利用热成像检测是一种技术。

所谓的热成像检测技术是一种基于物体红外辐射的被动非接触检测技术。在自然界中,所有温度高于绝对零度的物体都会辐射红外能量。温度越高,红外辐射越强。因此,可以通过测量目标本身和背景之间的红外能量差,将其转换为电信号并进行后处理来形成热辐射图像。

热成像检测技术具有远距离、无接触、无采样等特点,同时热成像不受光线影响,图像在白天和晚上都能清晰可见。因此,可以更安全地监测和诊断电气设备的大多数故障。

无人机+热成像摄像机在电力检测中的必要性

目前,中国电网已在东北、华北、华中、华东、西北和华南建立了六个跨省电网,超过美国成为世界上的电网。从电网的初步规划建设到竣工后的日常检查和维护,原有的运行模式已经无法满足现代电网建设和发展的需要。电网迫切需要先进、科学、高效的电力运行方式。无人机检查不受地形和线路是否带电的限制。特别适用于陡峭山区和多河流地貌的线路检查。同时,无人机作业的使用也消除了传统巡线作业的安全隐患,保障了作业人员的人身安全。

无人机电力巡逻

许多电气事故都是由一些细节引起的,例如电气元件的松动和断裂,由于电流效应会导致电阻损失,导致局部温度升高。因此,可以通过热缺陷来检测电气设备和线路,例如变压器、断路器、闸刀、互感器、电力电缆、绝缘子串和具有电流、电压加热效应或其他加热效应的设备的二次电路。

这种利用无人机+红外热成像摄像机检测输电线路的新检测方法打破了光线和空间的限制。可在距导线约10米处360度拍摄,随时随地捕捉清晰准确的热图像,实现电力检测的信息化、智能化。使用配备红外测温设备的无人机,原本需要40分钟左右的手动登塔测温操作,现在可以在10分钟左右完成,工作效率是原来的四倍。

现有热成像检测解决方案示例

在现有的热成像检测方案中,大江的经纬度m200系列配备了xt系列红外摄像机,这是一个相对成熟的方案。精卫m200系列无人机是专为大江工业应用而设计的飞行平台。具有工业保护和环境感知能力。同时配备智能避障系统,结合前视、俯视功能安装和仰视传感器,使飞机具有环境感知和决策能力。特别是m200系列的rtk版集成了厘米级高精度导航定位系统,采用双天线测向技术,输出准确的航向信息,使飞行更加稳定。定位系统还具有抗磁干扰能力,保证在高压线路、金属建筑物等强磁干扰环境下飞行的可靠性,避免使用罗盘时磁干扰带来的安全风险。

配备xt2和z30的m210无人机

xt2双光热成像摄像机集成了高精度热成像传感器和4k可见光传感器。在实时图像传输中,它可以根据需要选择并排或画中画来显示热成像和可见光图像,对电网设施检查起到了很大的辅助作用。ip44防护等级,结合m200系列飞行平台,使xt2能够在恶劣环境下稳定工作。先进的处理器和可视化算法使xt2具有高温报警、高温跟踪等一系列智能功能,使用户更容易识别目标,实时生成有效的决策信息,提高操作的及时性。


zenxt2双光热成像相机

当炎热的夏季来临时,整个电网系统将面临高温高负荷的考验。此时,变电站和供电线路的巡逻、控制和检测工作量也在增加。电力工人使用经纬度m210rtk飞机,使用zenxt系列红外摄像机对复合绝缘子芯、线路与配件之间的连接以及其他辅助设备进行精确的照片检查和温度测量。然后形成塔体的红外光谱,并对红外光谱进行诊断,以便及时发现塔体的发热缺陷。检测效率约为人工作业的6至10倍,确保了重要“三跨”区段的安全运行。

更智能的热成像

根据南方电网的规划,将在年实现“机检为主,人检为辅”的智能化、可视化检测模式。目前,红外检测可以识别设备的许多隐患,但仍局限于人工检测和人工数据整理的模式,其检测效率还有很大的优化空间。因此,为了充分实现智能检测模式,还需要开发无人机的自动检测功能、基于图像识别的在线检测和智能诊断系统,通过神经网络进行大量训练,使智能设备在进一步实现智能化的同时,达到甚至超过专业检测人员的诊断能力。