CN111257708A - 基于无人机巡检的局部放电检测装置 - Google Patents

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沈道义
胡勇
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    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation

Abstract

本发明公开了基于无人机巡检的局部放电检测装置，包括飞行部分和控制部分，所述飞行部分包括无人机、红外线激光、射频天线、射频检测主机、高清相机、超声波测距探头，所述红外线激光、射频天线、射频检测主机、高清相机、超声波测距探头均安装在无人机上；所述控制部分包括碳素外壳、飞行器显示屏、射频图谱显示屏、飞行器控制部分、射频仪控制部分。本方案利用无人机与射频设备仪相结合，能够克服环境及地理位置近距离的对设备的运行状况进行测试，其测试准确度高，同时设备质量轻，携带方便操作简单，满足特殊环境及地理位置架空线路及基塔巡检要求。

Description

基于无人机巡检的局部放电检测装置
技术领域
本发明涉及电力设备局部放电带电检测技术领域，尤其涉及基于无人机巡检的局部放电检测装置。
背景技术
局部放电是指在绝缘介质的局部由于电场不均匀或电场集中，在绝缘介质的局部区域发生放电而没有击穿，即放电没有贯穿施加电压的导体之间的现象。局部放电可能发生在绝缘介质内部、绝缘介质的交界面上，以及绝缘介质表面。对设备开展局部放电检测，及早准确地发现放电源，可防止事故发生，确保电力系统安全可靠运行。
目前电力设备局放带电检测已在国家电网的推广下在各地市局变电站很好的应用与推广，并且在应用与推广的过程中取得很好的效果，目前已成为保障变电站电力设备安全运行的一种必要手段。随着我国电力设备的发展，架空线路的不断宽展，保证架空线路及基塔的安全运行已是重中之重，同时也是保证电力输出的重要环节。但是因为我国地势环境原因架空线路及基塔多在环境复杂的山区及荒郊野外环境比较恶劣，并且架空线路及基塔受自然环境恶劣天气影响容易出现故障，而且目前我国因地理环境等原因对于架空线路及基塔进行局部放电检测方面仍是空缺，无法有效及时发现架空线路及基塔所存在的安全隐患，对电力系统运行的安全性、可靠性带来了极大的威胁。
目前传统的架空线路及基塔巡视主要依靠人力巡视方法，人工巡视需要耗用较大的财力、物力、精力。并且在人工巡视时因架空线路及基塔地理位置原因，无法准确地发现设备所存在的缺陷，且在巡查的过程中也对工作人员的人身安全造成了很大的威胁。所以传统的巡视无论是对于电网的安全运行还是工作人员的人身安全都存在着巨大的威胁。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的基于无人机巡检的局部放电检测装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
基于无人机巡检的局部放电检测装置，包括飞行部分和控制部分，所述飞行部分包括无人机、红外线激光、射频天线、射频检测主机、高清相机、超声波测距探头，所述红外线激光、射频天线、射频检测主机、高清相机、超声波测距探头均安装在无人机上；
所述控制部分包括碳素外壳、飞行器显示屏、射频图谱显示屏、飞行器控制部分、射频仪控制部分；
所述超声波测距探头用于安全距离的确认，所述射频天线用于采集信号，所述红外线激光和高清相机对射频天线所采集信号的位置进行标记及拍照，所述射频检测主机用于处理射频天线所采集的信号，并将信号利用无线通讯模块传输至控制部分；
所述飞行器显示屏用于显示无人机的飞行状态、飞行高度位置、与被测设备的安全距离以及高清相机所拍摄的画面，飞行器控制部分用于控制无人机的飞行高度、状态、及设置与带电设备安全距离，同时可控制高清相机拍摄照片并进行保存，射频图谱显示屏用于显示接收射频检测主机反馈的测试图谱，射频仪控制部分用于控制射频天线、射频检测主机中的测试参数，并对测试图谱进行设置保存。
进一步地，所述无人机为遥控式四旋翼无人机。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、设备测试准确度高，目前对架空线路及基塔巡检采用红外成像及相机观察，对于设备上存在的局部放电无法检测发现，本产品利用射频进行检查，能够发现设备内部发生的局部放电信号，并且对局部放电信号类型进行分辨、定位，更好维护设备的安全。
2、普通的巡检需要工作人员到达架空线路及基塔附近进行观察，因地理位置和环境的原因，对工作人员的人身安全存在很大的隐患，本产品利用无人机与射频设备仪相结合，能够克服环境及地理位置近距离的对设备的运行状况进行测试。
3、本设备质量轻，携带方便操作简单。满足特殊环境及地理位置架空线路及基塔巡检要求。
综上所述，本方案利用无人机与射频设备仪相结合，能够克服环境及地理位置近距离的对设备的运行状况进行测试，其测试准确度高，同时设备质量轻，携带方便操作简单，满足特殊环境及地理位置架空线路及基塔巡检要求。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的基于无人机巡检的局部放电检测装置的飞行部分的整体结构示意图；
图2为本发明提出的基于无人机巡检的局部放电检测装置的控制部分的整体结构示意图；
图3为本发明提出的基于无人机巡检的局部放电检测装置的操作流程图。
图中：1无人机、2红外线激光、3射频天线、4射频检测主机、5高清相机、6超声波测距探头、7碳素外壳、8飞行器显示屏、9射频图谱显示屏、10飞行器控制部分、11射频仪控制部分。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-3，基于无人机巡检的局部放电检测装置，包括飞行部分和控制部分，飞行部分包括无人机1、红外线激光2、射频天线3、射频检测主机4、高清相机5、超声波测距探头6，红外线激光2、射频天线3、射频检测主机4、高清相机5、超声波测距探头6均安装在无人机1上；
控制部分包括碳素外壳7、飞行器显示屏8、射频图谱显示屏9、飞行器控制部分10、射频仪控制部分11；
超声波测距探头6用于安全距离的确认，射频天线3用于采集信号，红外线激光2和高清相机5对射频天线3采集信号的位置进行标记及拍照，射频检测主机4用于处理射频天线3采集的信号，并将信号利用无线通讯模块传输至控制部分；
飞行器显示屏8用于显示无人机1的飞行状态、飞行高度位置、与被测设备的安全距离以及高清相机5拍摄的画面，飞行器控制部分10用于控制无人机1的飞行高度、状态、及设置与带电设备安全距离，同时可控制高清相机5拍摄照片并进行保存，射频图谱显示屏9用于显示接收射频检测主机4反馈的测试图谱，射频仪控制部分11用于控制射频天线3、射频检测主机4中的测试参数，并对测试图谱进行设置保存。
进一步地，无人机1为遥控式四旋翼无人机。
本发明的工作原理及使用流程：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.基于无人机巡检的局部放电检测装置，包括飞行部分和控制部分，其特征在于，所述飞行部分包括无人机(1)、红外线激光(2)、射频天线(3)、射频检测主机(4)、高清相机(5)、超声波测距探头(6)，所述红外线激光(2)、射频天线(3)、射频检测主机(4)、高清相机(5)、超声波测距探头(6)均安装在无人机(1)上；
所述控制部分包括碳素外壳(7)、飞行器显示屏(8)、射频图谱显示屏(9)、飞行器控制部分(10)、射频仪控制部分(11)；
所述超声波测距探头(6)用于安全距离的确认，所述射频天线(3)用于采集信号，所述红外线激光(2)和高清相机(5)对射频天线(3)所采集信号的位置进行标记及拍照，所述射频检测主机(4)用于处理射频天线(3)所采集的信号，并将信号利用无线通讯模块传输至控制部分；
所述飞行器显示屏(8)用于显示无人机(1)的飞行状态、飞行高度位置、与被测设备的安全距离以及高清相机(5)所拍摄的画面，飞行器控制部分(10)用于控制无人机(1)的飞行高度、状态、及设置与带电设备安全距离，同时可控制高清相机(5)拍摄照片并进行保存，射频图谱显示屏(9)用于显示接收射频检测主机(4)反馈的测试图谱，射频仪控制部分(11)用于控制射频天线(3)、射频检测主机(4)中的测试参数，并对测试图谱进行设置保存。
2.根据权利要求1所述的基于无人机巡检的局部放电检测装置，其特征在于，所述无人机(1)为遥控式四旋翼无人机。
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