[發明專利]一種多旋翼無人機檢測絕緣子方法與裝置

有效

• 申請號: 201210391352.5
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102879692A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王濱海;陳西廣;鄭天茹;王騫;張晶晶
• 申請（專利權）人: 山東電力集團公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種多旋翼無人機檢測絕緣子裝置，它包括一個多旋翼無人機，在多旋翼無人機上設有飛控系統機載控制計算機，飛控系統機載控制計算機與定位裝置、無人機舵機控制器、高度測量裝置、速度測量裝置、無人機PCM遙控接收機以及機載無線通訊單元連接，機載無線通訊單元與地面站通信；無人機舵機控制器控制伺服舵機，伺服舵機則控制多旋翼無人機的多旋翼模塊，其特征是，所述飛控系統機載控制計算機與高清攝像頭連接；探測上極和探測下極分別與各自的電壓傳感器連接，兩電壓傳感器均與A/D轉化單元連接，A/D轉化單元與DSP處理單元連接，DSP處理單元與飛控系統機載控制計算機連接；同時飛控系統機載控制計算機還與升降裝置連接，升降裝置帶動探測下極移動。

2.如權利要求1所述的多旋翼無人機檢測絕緣子裝置，其特征是，所述定位裝置包括無人機衛星定位模塊、無人機數字羅盤以及無人機三軸陀螺儀、無人機三軸加速度計，它們均與飛控系統機載控制計算機連接。

3.如權利要求1所述的多旋翼無人機檢測絕緣子裝置，其特征是，所述升降裝置包括一個升降單元，升降單元通過升降結構驅動探測下極移動；所述探測上極和探測下極為上下兩金屬圓環通過中空碳纖維管與多旋翼無人機連接，電壓傳感器及其兩端相連的導線均處于碳纖維管內部；多旋翼模塊與伺服舵機相連導線也處于碳纖維管內部；高清攝像頭為朝向外側固定安裝。

4.如權利要求1所述的多旋翼無人機檢測絕緣子裝置，其特征是，所述地面站包括地面站信息處理系統，它通過地面站無線通訊單元與機載無線通訊單元通信。

5.一種采用權利要求1所述的多旋翼無人機檢測絕緣子裝置的檢測方法，其特征是，步驟為：

步驟一：在飛控系統機載控制計算機中設置彈開命令所執行的線路和距離；

步驟二：在地面站信息處理系統中設置好絕緣子電勢差的標準曲線；

步驟三：選取多旋翼無人機起飛地點，并設置飛行高度；

步驟四：多旋翼無人機上搭載絕緣子檢測裝置起飛后，根據高清圖像實時緩慢調節懸停位置，最終確保探測上、下極分別接觸到絕緣子上下兩端，而后通過電壓傳感器、A/D轉化單元、DSP處理單元將所測得數據輸入飛控系統機載控制計算機；

步驟五：飛控系統機載控制計算機得到一個電勢差數據后，立即將彈開命令輸出給無人機舵機控制器，進而由無人機舵機控制器控制伺服舵機，指揮多旋翼模塊動作，多旋翼無人機將按照步驟一種設置的路線和距離迅速離開被檢測絕緣子；

步驟六：重復步驟四、五，至整個絕緣子串上所有絕緣子檢測完畢；

步驟七：絕緣子串檢測完畢后，地面站信息處理單元中即生成疑似非正常工作的絕緣子編號報告，該編號為根據GPS、高度及檢測順序信息判定的絕緣子具體位置。

6.如權利要求5所述的檢測方法，其特征是，所述步驟一中，所述彈開命令執行的線路和距離需根據整個絕緣子串的方向和與桿塔、導線的相對位置、距離設置，以避免執行該命令時與絕緣子串、桿塔和導線的碰撞。

7.如權利要求5所述的檢測方法，其特征是，所述步驟二中，標準曲線參照電力行業標準DL/T?487-2000?330kV及500kV交流架空送電線路絕緣子串的分布電壓設置；由于不同環境、地域中絕緣子串電壓分別也會略有差異，還可選擇不設置標準曲線，僅在最終分析結果時，將整個絕緣子串上各個絕緣子檢測的電勢差值繪制曲線，找到變化趨勢與其他各點不一致的點對應絕緣子，即為疑似非正常工作絕緣子。

8.如權利要求5所述的檢測方法，其特征是，所述步驟三中，所選取的起飛地點和飛行高度應在保證安全飛行的前提下，盡可能使絕緣子串處于高清攝像頭的視野中，便于步驟四的進行。

9.如權利要求5所述的檢測方法，其特征是，所述步驟四中，檢測時應從距離導線較近一側的絕緣子片開始。

10.如權利要求5所述的檢測方法，其特征是，所步驟七中，應將生成的疑似非正常工作絕緣子編號報告發送給線路維護人員，以此為依據進行絕緣子重點更換。