無人機“激光點云”探索智慧運檢新模式
大寒節(jié)氣后，吉林四平溫度驟降。1月22日，國網(wǎng)四平供電公司正采用人工與無人機巡檢結(jié)合的方式對轄區(qū)供暖線路和供水線路進行特巡。僅用3小時，此次跨區(qū)特巡工作就已完成，效率較以往單人工巡檢提高近四倍。
這是國網(wǎng)四平供電公司探索的“人巡+機巡”的巡檢新模式。從2016年首次采用無人機拍攝線路缺陷圖片，到現(xiàn)在利用無人機“激光點云”技術(shù)對輸電線路建模，該公司不斷升級無人機在巡檢方面的應用，借助科技提升輸電運檢工作質(zhì)效。
巡檢面臨的問題是點位多、環(huán)境復雜、工作量大。采用無人機開展電力線路巡檢能夠有效縮短巡檢時間。這是因為高空視角能觀測到更多肉眼難以發(fā)現(xiàn)的缺陷，提升巡視質(zhì)量和效率;同時，無人機巡檢還能破解人員不足的困境。
“現(xiàn)在我們使用搭載著L1激光雷達的無人機，通過‘激光點云’立體呈現(xiàn)整個線路通道周邊的環(huán)境，實現(xiàn)二維平面向三維立體的轉(zhuǎn)變，搭建更加直觀的分析決策平臺，制定更具針對性的電網(wǎng)運檢措施。”該公司輸電檢修班班長楊立秋介紹。
所謂“激光點云”，是指由三維激光雷達設(shè)備掃描得到的空間點的數(shù)據(jù)集。搭載激光雷達的無人機通過對地面進行掃描，將線路鐵塔、導地線、線路通道及其周邊環(huán)境的影像數(shù)據(jù)經(jīng)空間三維解算形成三維點云數(shù)據(jù)，使巡檢線路變成可任意測量分析的精準立體模型。輸電運檢人員借此模型能及時精準發(fā)現(xiàn)輸電線路的異常和隱患。
為提升無人機應用能力，國網(wǎng)四平供電公司成立無人機飛檢小組，在技術(shù)人員的支持下開展“3D激光點云掃描+線路點云模型構(gòu)建+無人機航線規(guī)劃+交跨隱患自動識別”的全流程自主實施培訓。
“激光點云掃描任務完成，開始返航，注意安全。”在四平廣闊的黑土地上，搭載激光雷達鏡頭的無人機緩緩降落，該公司輸電運檢中心完成對38條220千伏線路共計1265.12公里輸電線路的“激光點云”建模數(shù)據(jù)采集工作。
數(shù)據(jù)采集完成后，飛手將原始點云數(shù)據(jù)導入電腦相關(guān)軟件，不一會兒，輸電線路通道走廊內(nèi)所有物體的空間位置和輪廓清晰出現(xiàn)在電腦屏幕上。點擊測量工具，導地線與地面、建筑、植被等目標物之間的距離也一一顯現(xiàn)，建模完成。
當前，該公司在線路通道模型基礎(chǔ)上已經(jīng)搭建好無人機自主巡視航線，并進入到無人機自主巡檢試飛階段。試飛結(jié)果顯示，2至3人單日即可完成70至80基桿塔、35至40千米線路的巡檢工作，平均線路巡視時間降低75%，四平地區(qū)輸電線路運檢質(zhì)效明顯提高。
建好的輸電線路模型，還有助于運檢人員開展樹線隱患排查工作。以往，樹木與線路之間的距離都采用人工測量的方法，存在誤差大、效率低的缺點。如今，在模型的基礎(chǔ)上結(jié)合專業(yè)樹障分析軟件，能夠?qū)渚€距離的誤差控制在厘米級，同時還可推測樹木未來的生長趨勢，將不同程度的樹木隱患進行詳細分類，直觀分析近兩年樹害防治重點，掌握樹障等隱患的具體范圍和數(shù)量，提升輸電線路通道隱患排查精確度。
(國網(wǎng)四平供電公司供圖)
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