無人機平臺復合絕緣子憎水性檢測

基于多旋翼無人機平臺的復合絕緣子憎水性檢測系統的研制目錄前言憎水性檢測的現狀多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點12345678無人機憎水性檢測系統的操作步驟復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析結論前言

本次項目通過介紹多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優點、多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成及憎水性檢測的操作步驟，探討基于多旋翼無人機平臺的復合絕緣子憎水性檢測系統的研制與應用。復合絕緣子運行現狀隨著復合絕緣子掛網數量的增多和運行年限的增長，其憎水性下降甚至喪失而導致復合絕緣子發生污閃事故的概率增大。電力行業標準《輸變電設備狀態檢修試驗規程》規定復合絕緣子和室溫硫化硅橡膠涂層的狀態評估中要求，憎水性檢測是重要的試驗項目，是保證復合絕緣子外絕緣性能的有效手段。憎水性檢測的方法憎水性檢測主要是瑞典輸電研究所提出的噴水分級法。使用普通噴壺對絕緣子表面按照一定的距離和次數等要求噴灑水霧，觀察水分在試品表面的分布情況，對比分級判據和標準圖片，得出絕緣子表面的憎水性狀況。目錄前言憎水性檢測的現狀多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點12345678無人機憎水性檢測系統的操作步驟復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析結論傳統憎水性檢測方法均需要作業人員登

塔才能進行，費時費力、作業風險大。兩種方法共同點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檢測，當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進行全面檢測。帶電停電高空作業人員在停電線路上攜帶噴壺和相機進行檢測。目錄前言憎水性檢測的現狀多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點12345678無人機憎水性檢測系統的操作步驟復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析結論多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人起飛降落方便，技術簡單，成本低廉，操作簡單，近年來在輸電線路巡檢中得到廣泛應用。1

23456多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人起飛降落方便，技術簡單，成本低廉，操作簡單，近年來在輸電線路巡檢中得到廣泛應用。1與常規人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可將拍攝的數據帶回分析且拍

攝無死角，降低人工勞動強度，減少作業風險。23456多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人起飛降落方便，技術簡單，成本低廉，操作簡單，近年來在輸電線路巡檢中得到廣泛應用。1

2與常規人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可將拍攝的數據帶回分析且拍

攝無死角，降低人工勞動強度，減少作業風險。不受地理環境的影響。高壓輸電線路往往穿越特

殊的地理環境，采用無人

機仍可正常的開展線路運

維工作。34

56多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人起飛降落方便，技術簡單，成本低廉，操作簡單，近年來在輸電線路巡檢中得到廣泛應用。1

2與常規人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可將拍攝的數據帶回分析且拍

攝無死角，降低人工勞動強度，減少作業風險。不受地理環境的影響。高壓輸電線路往往穿越特

殊的地理環境，采用無人

機仍可正常的開展線路運

維工作。3速通過巡檢儀器對桿塔各構件進行檢測、拍照，實時回傳，效率是傳統人工方式的數十倍。4

5可實現快速巡檢，迅6多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人起飛降落方便，技術簡單，成本低廉，操作簡單，近年來在輸電線路巡檢中得到廣泛應用。1

2與常規人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可將拍攝的數據帶回分析且拍

攝無死角，降低人工勞動強度，減少作業風險。不受地理環境的影響。高壓輸電線路往往穿越特

殊的地理環境，采用無人

機仍可正常的開展線路運

維工作。3速通過巡檢儀器對桿塔各構件進行檢測、拍照，實時回傳，效率是傳統人工方式的數十倍。4可實現快速巡檢，迅吊艙等多任務平臺種類多。無人機具有1至5kg的負載，可

懸掛多種設備，如紅外鏡頭、

可見光相機，懸掛檢測器具等。56多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人起飛降落方便，技術簡單，成本低廉，操作簡單，近年來在輸電線路巡檢中得到廣泛應用。1

2與常規人工方式相比，不受地形限制，效率大大提高，

可將拍攝的數據帶回分析且拍

攝無死角，降低人工勞動強度，減少作業風險。不受地理環境的影響。高壓輸電線路往往穿越特

殊的地理環境，采用無人

機仍可正常的開展線路運

維工作。3速通過巡檢儀器對桿塔各構件進行檢測、拍照，實時回傳，效率是傳統人工方式的數十倍。4可實現快速巡檢，迅吊艙等多任務平臺種類多。無人機具有1至5kg的負載，可

懸掛多種設備，如紅外鏡頭、

可見光相機，懸掛檢測器具等。56攜帶、運輸方便、靈活。多旋翼無人機可由巡視人員隨身攜帶到達巡視現場，并且起飛場地不受限制。研制思路鑒于多旋翼無人機在輸電線路檢測中的應用及優點擬研制一款基于多旋翼無人機巡檢平臺的復合絕緣子檢測系統作業人員在地面操作多旋翼無人機即能按相關規程實現噴水和圖片拍攝工作作業人員無需登塔就能完成對復合絕緣子的憎水性檢測降低作業人員勞動強度、提高工作效率、保證作業人員的安全目錄前言憎水性檢測的現狀多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點12345678無人機憎水性檢測系統的操作步驟復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析結論多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成雙

添

標題文字任務載荷分系統無人機分系統綜合保障分系統無人機分系統通訊系統無人機平臺地面站系統無人機本體云臺、相機無人機分系統通訊系統無人機平臺地面站系統數據傳輸系統視頻傳輸系統無人機分系統通訊系統無人機平臺地面站系統飛行控制功能檢測等軟硬件儲水設備任務懸掛平臺多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成任務載荷分系統無人機平臺綜合保障分系統噴槍噴水量控制設備噴水頻率控制設備動力供給供電設備易損品的備品備件多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成任務載荷分系統無人機分系統綜合保障分系統目錄前言憎水性檢測的現狀多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點12345678無人機憎水性檢測系統的操作步驟復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析結論無人機憎水性檢測系統的理論依據《輸變電設備狀態檢修試驗規程》《標稱電壓高于1

0

0

0

V

的交流架空線路用復合絕緣子--定義、試驗方法及驗收準則》無人機搭載水壺及噴槍，按規程要求對復合絕緣子表面噴射霧狀純水。利用無人機搭載的相機進行拍照取證，根據圖片的憎水性情況對復合絕緣子進行分級。無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點1、多旋翼無人機的選型型號、尺寸、最大負載量、電池、電機的選擇等無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點1、多旋翼無人機的選型2、多旋翼無人機的穩定飛行、精確定點懸停采用懸掛增穩裝置，保證無人機穩定飛行，雙人控制，操控手控制無人機飛行，程控手控制噴水、拍照。無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點1、多旋翼無人機的選型2、多旋翼無人機的穩定飛行、精確定點懸停3、憎水性檢測噴嘴對復合絕緣子的距離控制為保證合格絕緣子憎水性的照片，無人機的飛行安全性，采用雙射燈對焦原理確定無人機與絕緣子距離。無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點1、多旋翼無人機的選型2、多旋翼無人機的穩定飛行、精確定點懸停3、憎水性檢測噴嘴對復合絕緣子的距離控制4、機載無人機監控畫面的傳輸采用無線一對一無線傳輸模式，控制器監控屏和地面站相結合方式。無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點1、多旋翼無人機的選型2、多旋翼無人機的穩定飛行、精確定點懸停3、憎水性檢測噴嘴對復合絕緣子的距離控制4、機載無人機監控畫面的傳輸5、噴水頻率及噴水量的控制使用小型水泵，利用單片機，通過無人機任務手的控制，對絕緣子檢測位置噴水、拍照。無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點1、多旋翼無人機的選型2、多旋翼無人機的穩定飛行、精確定點懸停3、憎水性檢測噴嘴對復合絕緣子的距離控制4、機載無人機監控畫面的傳輸5、噴水頻率及噴水量的控制6、云臺、相機的選型云臺靈活、輕便，拍攝照片達到銷釘級。目錄前言憎水性檢測的現狀多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點12345678無人機憎水性檢測系統的操作步驟復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析結論復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析無人機飛行前的安全性檢查（電量、GPS、云臺、相機復合飛行要求）、水的導電性檢查（電阻率不低于1500Ω?cm）、噴淋效果檢查（在距噴水裝置的噴嘴25cm處立一張紙，噴射方向垂直于該紙，噴水10-15次，形成的濕斑直徑在25-35cm）等。工作前準備第一步復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析無人機操控手控制無人機安全起飛并在待測絕緣子合適位置懸停。飛行到位第二步第一步復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析無人機任務手對運行復合絕緣子傘裙進行憎水性測量：對待測傘裙每秒噴水一次，共噴射25次。第三步噴水測量第二步第一步復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析第四步噴水結束后30s內，使用無人機搭載相機對監控絕緣子傘裙被噴水后濕斑實時觀察，成像合格后進行拍照，存儲至相機自身攜帶的內存卡中。拍照第一步第二步第三步復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析將拍攝到的數碼圖像輸入到計算機中，通過憎水性分析軟件來分析復合絕緣子的憎水性狀況。無人機回到地面第三步第二步第一步第五步第四步目錄前言憎水性檢測的現狀多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成無人機憎水性檢測系統研究的關鍵點12345678無人機憎水性檢測系統的操作步驟復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析結論復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析噴水分級法將復合絕緣子表 面憎水性分為HC1-HC7

七 個等級。HC1～HC2，憎水性良好， 繼續運行；HC3～HC4， 憎水性較好，繼續運行；HC5，繼續運行；蹤檢測；

HC6及以下，退出運行， 進行復涂處理。HC1HC2HC3HC4HC5HC6HC7復合絕緣子和硫化硅橡膠涂層憎水性性能分析將現場獲得的復合絕緣

子噴水圖像同標準圖像

進行對比，通過分析待

測圖像與各標準圖像的

相似性并參考各HC等級 的特征描述來進行分級。HC值1234567表面水滴的狀態僅形成分離的水珠，大部分水珠θr≥80°僅形成分離的水珠，大部分水珠50°<θr<80°僅形成分離的水珠，水珠一般不再是圓的，大部分水珠20°<θr≤50°同時存在分離的水珠和水膜（θr＝0°），總的水膜覆蓋面積<被測面積的90％，最大的水膜面積<50px2總的水膜覆蓋面積<被測面積的90％，最大的水膜面積>50px2總的水膜覆蓋面積>被測面積的90％，有少量的干燥區域（點或狹窄帶）全部試驗面積上覆蓋了連續的水膜不同憎水性等級的圖像特征描述目錄前言憎水性檢測的現狀多旋翼無人機在輸電線路檢測中的優勢多旋翼無人機憎水性檢測系統的構成無人機憎水性檢測系統研究的關鍵