[發明專利]基于無人機的復合絕緣子憎水性檢測用定位裝置及方法

在審

• 申請號: 201710771873.6
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107544538A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 沈輝;彭勇;李忠民;張建輝;陶留海;石生智;高嵩;劉雁南;劉闊;孫恵濤;郭棟;崔磊;李學奎;劉琦;孫超;秦嶺;陳鵬;趙龍;楊東輝;樊建軍
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司檢修公司;國家電網公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;B64D1/18;G01N13/00
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司41132
• 代理人: 季發軍

技術領域

本發明涉及電力檢測技術領域，尤其是涉及基于無人機的復合絕緣子憎水性檢測用定位裝置及方法。

背景技術

輸電線路中的復合絕緣子經常會被灰塵等污穢物所污染，當氣候比較濕潤時，復合絕緣子表面由于附著大量污穢物，導致閃絡電壓降低，甚至在額定工作電壓下都會發生閃絡，使電網的安全運行受到很大的影響。因此必須檢查輸電線路復合絕緣子表面的污穢情況，并對污穢進行清除。經研究發現，復合絕緣子表面的污垢狀況與其憎水性存在一定的相關性，因此可以根據復合絕緣子的憎水性強弱來判斷其表面附著污垢的程度。

運行中的復合絕緣子和懸式絕緣子硫化硅橡膠涂會由于老化等原因導致復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性下降，憎水性作為復合絕緣子運行狀態的重要指標之一，對其進行檢測是確保復合絕緣子安全運行的重要保證。需要在電力輸電線路帶電或停電狀態下開展復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層的憎水性檢測，目前傳統檢測方法主要有兩種：一是停電時，作業人員攜帶噴壺和相機登塔進行噴水后拍攝檢測；二是在線路帶電的情況下，帶電作業人員使用復合絕緣子帶電檢測儀進行噴水后拍攝檢測，當高電壓等級輸電線路復合絕緣子串較長時，受操作桿重量的限制，帶電作業人員無法對帶電側復合絕緣子和硫化硅橡膠涂進行檢測。然而隨著電力系統對工作效率要求的不斷提高，上述兩種方法已經不能夠滿足要求，為此，不僅具有體積小、結構簡單、控制靈活、側飛能力強、飛行安全、噪音小等優點，而且能夠垂直起降、懸停、倒飛等優點的多旋翼無人機搭載復合絕緣子憎水性檢測裝置便應運而生。

目前的基于無人機的復合絕緣子憎水性檢測用裝置大多采用在無人機底部設置長的噴水絕緣桿的結構，并利用噴水絕緣桿前端的噴水頭對復合絕緣子進行憎水性能檢測，在檢測過程中難以精確控制噴水頭與復合絕緣子之間的距離，不能達到《標稱電壓高于1000V交流架空線路用復合絕緣子使用導則》“DL/T 864-2004”中規定“噴水設備噴嘴距試品25cm”的要求，進而影響到檢測數據的準確性。

申請公布號為CN 106338455 A的發明專利公開了一種輸電線路硫化硅橡膠涂層憎水性檢測裝置，其中，包括無人機、激光定位器、圖像采集系統、噴水系統和電源，所述電源為圖像采集系統和噴水系統供電；所述圖像采集系統包括增穩云臺和圖像采集裝置，所述圖像采集裝置包括殼體，所述殼體一端設置在增穩云臺上，所述殼體內設置圖像采集模塊，所述殼體內沿圖像采集模塊周向設置多個LED燈；所述增穩云臺、噴水系統及激光定位器均設置在所述無人機掛載板的支架上，所述噴水系統設置在所述圖像采集系統下方。該發明用于復合絕緣子硫化硅橡膠涂層憎水性檢測，有效解決了傳統檢測方法費時費力的問題，可帶電檢測，同時無需高空作業。然而，該發明采用多旋翼無人機為平臺，搭載檢測設備對復合絕緣子進行憎水性檢測作業時只能通過人眼觀測估算噴水系統中噴水頭與復合絕緣子之間的距離，難以做到精確控制以達到《標稱電壓高于1000V交流架空線路用復合絕緣子使用導則》“DL/T 864-2004”中規定“噴水設備噴嘴距試品25cm”的要求。

申請公布號為CN105067484A的發明專利公開了一種基于無人機的輸電線路復合絕緣子憎水性帶電測試裝置，包括無人機，無人機上設有無線遙控裝置、噴水裝置和圖像采集傳輸裝置，噴水裝置包括水箱、水泵和噴嘴，水泵與水箱相連接，水泵通過噴水導管與噴嘴相連接；圖像采集傳輸裝置包括攝像頭和圖像發射器，圖像發射器與攝像頭相連接；無線遙控裝置包括無線遙控接收器、無線通信模塊、噴嘴遙控機構、攝像頭遙控機構和水泵啟動器，無線遙控接收器分別與噴嘴遙控機構、攝像頭遙控機構和水泵啟動器相連接；噴嘴遙控機構與噴嘴相連接，攝像頭遙控機構與攝像頭相連接，水泵啟動器與水泵相連接。該發明排除隱患效率高、簡單方便、容易操作，能夠在很大程度上減輕人員勞動強度，保障人身安全。然而，該發明依然存在難以精確控制噴水頭與復合絕緣子之間的距離為25cm的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種基于無人機的復合絕緣子憎水性檢測用定位裝置及方法，能夠精確控制噴水頭與復合絕緣子之間的距離，使其達到《標稱電壓高于1000V交流架空線路用復合絕緣子使用導則》“DL/T 864-2004”中規定“噴水設備噴嘴距試品25cm”的要求，進而大大提高檢測數據的準確性。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：