WO2019163050A1 - 送配電設備点検システム - Google Patents

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WO2019163050A1
WO2019163050A1 PCT/JP2018/006422 JP2018006422W WO2019163050A1 WO 2019163050 A1 WO2019163050 A1 WO 2019163050A1 JP 2018006422 W JP2018006422 W JP 2018006422W WO 2019163050 A1 WO2019163050 A1 WO 2019163050A1
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WO
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support column
unit
distance
power transmission
measurement
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/006422
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
喜則 益永
Original Assignee
中国電力株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中国電力株式会社 filed Critical 中国電力株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Definitions

  • the present invention relates to a power transmission / distribution equipment inspection system for inspecting power transmission / distribution equipment.
  • the conventional system for checking power transmission and distribution equipment does not take into consideration such sinking and lifting of the support pillars.
  • the power transmission / distribution equipment inspection system includes a power transmission / distribution line that transmits and receives electricity and a plurality of supports that are installed at predetermined intervals and support the transmission / distribution line
  • a power transmission / distribution equipment inspection system comprising a vehicle and a processing device for inspecting power transmission / distribution equipment comprising pillars, wherein the aircraft flies according to a flight path including a predetermined measurement point, and the measurement point And a second distance from the measurement point to a fixed point for fixing the target support column and the power transmission and distribution line to the ground point that is the boundary between the target support column and the foundation ground.
  • the processing device calculates a distance from the ground point to the fixed point based on the first distance and the second distance measured by the measurement unit. 1 calculation unit and calculation by the first calculation unit Distance is compared with a reference value, the difference is and a determination unit for determining whether or exceeds a predetermined difference.
  • the processing apparatus includes a second calculation unit that calculates an inclination of the target support column based on the first distance and the second distance measured by the measurement unit, and the determination unit includes: It is preferable to compare the inclination calculated by the second calculation unit with a reference value and determine whether or not the difference exceeds a predetermined difference.
  • the processing device based on a result measured by the measurement unit, the first electric wire tension applied between the target support column and one support column adjacent to the target support column, A third calculation unit that calculates a second electric wire tension applied between the target support column and the other support column adjacent to the target support column; and the determination unit includes the third calculation unit It is preferable to determine whether the sum of the combined tension of the first electric wire tension and the second electric wire tension calculated by the above and the wind pressure load applied to the target support column exceeds a predetermined value.
  • the processing device calculates a wire tension applied between the target support column and one of the support columns adjacent to the target support column based on a result measured by the measurement unit. It is preferable that the calculation unit includes a calculation unit, and the determination unit determines whether the sum of the wire tension calculated by the fourth calculation unit and the wind pressure load applied to the target support column exceeds a predetermined value. .
  • the flying object includes an imaging unit that images an inspection target, and the processing device includes a difference detection unit that detects a difference between an image previously captured by the imaging unit and an image captured this time at the same measurement point. It is preferable that the determination unit determines whether or not the difference detected by the difference detection unit exceeds a predetermined value.
  • the present invention it is possible to inspect the power transmission and distribution equipment including the sinking and lifting of the support pillars.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing that measurement is performed while flying around a power transmission / distribution facility by a flying object, and a measurement result is processed by a processing device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a power transmission and distribution equipment inspection system including a flying object and a processing device.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining when the measurement unit measures the first distance and the second distance from the measurement point.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the electric wire tension applied in the horizontal direction of the electric wires applied between the support columns.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the procedure for calculating the sum of the first electric wire tension, the second electric wire tension, and the wind pressure load.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a procedure for calculating the sum of the first electric wire tension TL and the wind pressure load.
  • a hydroelectric power generation system that generates electricity using hydropower
  • the power branches to the intake dams or aquariums. It is drawn. This electric wire is called an embankment line or an aquarium line.
  • the embankment line may be laid for several kilometers from the power plant to the intake dam. For example, the embankment line is patroled by a worker once every six months to check for abnormalities, and a regular inspection of the appearance is performed once every six years.
  • the Entsu Line will be laid to connect the power plant to the intake dam with the shortest distance.
  • the embankment line is, for example, laid on a roadway or a forest road along the foot of the mountain, or laid in the forest by cutting trees and the like.
  • the purpose of the present invention is to check power transmission / distribution equipment while reducing the burden on workers and determine whether the power transmission / distribution equipment can withstand the strength assumed at the time of installation.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing that measurement is performed while flying around the power transmission / distribution facility 100 by the flying object 10, and the measurement result is processed by the processing device 20.
  • the power transmission / distribution facility 100 includes a power transmission / distribution wire (hereinafter referred to as an electric wire) 101 that transmits and distributes electricity generated by a power plant, and a plurality of support columns 102 that are installed at predetermined intervals and support the wire 101.
  • the electric wire 101 is composed of three units in the case of three-phase alternating current, and is composed of two units in the case of single-phase alternating current.
  • the support pillar 102 is a steel tower or a utility pole.
  • the flying object 10 flies around the power transmission and distribution equipment 100 while flying based on the flight route R included in the flight path.
  • the flying object 10 measures the distance from the measurement point to the support column 102 at a predetermined measurement point included in the flight route R.
  • the processing device 20 inspects the power transmission and distribution equipment 100 based on the result measured by the flying object 10.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a power transmission / distribution facility inspection system 1 including the flying object 10 and the processing device 20.
  • a control unit 11, a storage unit 12, an attitude sensor 13, a positioning unit 14, a measurement unit 15, an imaging unit 16, and a communication unit 17 are mounted on the flying object 10.
  • the flying object 10 is an unmanned aerial vehicle (UAV, Unmanned Air Vehicle), drone, multi-copter, or the like configured to be able to fly and stop in the air (hovering). Fly according to The flight path is realized by a flight program, for example.
  • UAV Unmanned Air Vehicle
  • drone unmanned Air Vehicle
  • multi-copter multi-copter
  • the control unit 11 is an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit), for example.
  • CPU Central Processing Unit
  • the storage unit 12 is, for example, at least one of a hard disk drive, a solid state drive, a flash memory, and other storage devices, and stores various data read by the control unit 11.
  • the storage unit 12 stores a flight program.
  • the flight program includes at least a flight route that is a route on which the flying object 10 flies, a measurement point that is a place where the support pillar 102 is measured, and time information that is stationary in the air at the measurement point.
  • the flight route and the measurement point are configured by coordinate information.
  • the coordinate information is composed of, for example, latitude and longitude.
  • a plurality of measurement points are designated on the flight route.
  • the attitude sensor 13 is a measuring instrument that detects the angle (attitude), acceleration, angular velocity, or angular acceleration of the flying object 10.
  • the attitude sensor 13 is realized by, for example, a gyro sensor or an acceleration sensor. Based on the data detected by the attitude sensor 13, the control unit 11 performs attitude control of the flying object 10 at the time of flight or at rest in the air.
  • the positioning unit 14 is a device that receives time signals emitted from a plurality of satellites and measures the position of the flying object 10 on the earth.
  • the positioning unit 14 is realized by, for example, a GPS (Global Positioning System) receiver. Based on the position measured by the positioning unit 14, the control unit 11 causes the flying object 10 to fly along the flight route or causes the flying object 10 to stand still in the air at the measurement point.
  • GPS Global Positioning System
  • the measurement unit 15 includes a first distance from the measurement point to a ground point that is a boundary between the target support column 102 and the foundation ground, and a fixed point that fixes the target support column 102 and the electric wire 101 from the measurement point. To the second distance.
  • the measuring unit 15 is a device that irradiates the support column 102 to be measured with a laser, measures the time taken to come back after hitting the support column 102, and calculates the distance from the measurement result.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the measurement of the first distance D1 and the second distance D2 from the measurement point P1 by the measurement unit 15 mounted on the flying object 10.
  • the measurement point P1 is an intermediate position between the support pillar 102a and the support pillar 102b, but is not limited to the intermediate position.
  • the coordinate position of the measurement point P1 and the coordinate position of the measurement unit 15 are the same.
  • the storage unit 12 stores a measurement program for controlling the operation of the measurement unit 15.
  • the coordinate information of the support column to be measured is described in association with the coordinate information of the measurement point.
  • the coordinate information of the support column 102a and the coordinate information of the support column 102b are associated with the coordinate information of the measurement point P1.
  • the control unit 11 reads the measurement program and acquires the coordinate information of the support column 102a and the coordinate information of the support column 102b when the flying object 10 stops in the air at the measurement point P1.
  • the measurement unit 15 irradiates the support column 102a with laser based on the coordinate information of the support column 102a acquired by the control unit 11.
  • Measuring unit 15 measures the first distance L 1 from the measurement point P1 to earth Sai point P2 is the boundary between the support column 102a and the foundation ground G.
  • the measurement unit 15 measures the second distance L 2 from the measurement points P1 to fixed point P3 for fixing the support column 102a and the wire 101.
  • Measurement unit 15, the angle theta 1 of laser irradiates the earth Sai point P2 with respect to the horizontal direction H of the measurement points P1, laser was irradiated to a fixed point P3 with respect to the horizontal direction H of the measurement points P1
  • the angle ⁇ 2 is measured.
  • the measurement unit 15 irradiates the support column 102b with laser based on the coordinate information of the support column 102b acquired by the control unit 11.
  • Measuring unit 15 measures the first distance L 3 from the measuring point P1 to earth Sai point P4 is the boundary between the support column 102b and the foundation ground G.
  • the measurement unit 15 measures the second distance L 4 from the measurement points P1 to fixed point P5 for fixing the support column 102b and the wire 101.
  • Measuring unit 15 includes a laser of an angle theta 3 which irradiates the earth Sai point P4 with respect to the horizontal direction H of the measurement points P1, laser was irradiated to a fixed point P5 with respect to the horizontal direction H of the measurement points P1 The angle ⁇ 4 is measured.
  • the measurement unit 15 stores the measured first distances L 1 and L 3 , second distances L 2 and L 4 , and laser angles ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 3 , and ⁇ 4 in the storage unit 12.
  • the measurement unit 15 processes the first distances L 1 and L 3 , the second distances L 2 and L 4, and the laser angles ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 3 , and ⁇ 4 via the communication unit 17.
  • a configuration for transmitting to the apparatus 20 may be used.
  • the processing device 20 includes a first calculation unit 21, a determination unit 22, and a communication unit 23.
  • the communication unit 23 and the communication unit 17 are connected wirelessly or by wire, and information obtained by the flying object 10 is transmitted to the processing device 20.
  • the first calculation unit 21 acquires the first distance and the second distance measured by the measurement unit 15 via the communication unit 23, and based on the acquired first distance and second distance, from the ground point Calculate the distance to the fixed point.
  • the first calculation unit 21 calculates the first distances L 1 and L 3 , the second distances L 2 and L 4, and the laser angles ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 3 , and ⁇ 4 . get.
  • the first calculating unit 21 calculates the angle theta 5 from the difference between the angle theta 2 of the laser angle theta 1 and the laser first distance L 1 and the second distance L 2.
  • L 5 ⁇ (L 1 2 + L 2 2 ⁇ 2L 1 ⁇ L 2 ⁇ cos ⁇ 5 ) (1)
  • the first calculating section 21 calculates the difference between the laser angle theta 3 and the laser angle theta 4 between the first distance L 3 the angle theta 6 and the second distance L 4.
  • the first calculating unit 21 a first distance L 3 based on the second distance L 4 and the angle theta 6, equation (2), the distance from the earth Sai point P4 of the support column 102b to a fixed point P5 L 6 Is calculated.
  • L 6 ⁇ (L 3 2 + L 4 2 ⁇ 2L 3 ⁇ L 4 ⁇ cos ⁇ 6 ) (2)
  • the determination unit 22 compares the distance calculated by the first calculation unit 21 with a reference value, and determines whether or not the difference exceeds a predetermined difference.
  • the reference value is, for example, the distance calculated by the first calculation unit 21 in the previous inspection, the average value of a plurality of distances calculated by the first calculation unit 21 in the past n inspections, or the installation of the support column 102 Such as distance of time.
  • the predetermined difference is, for example, a constant such as 1 cm or 2 cm.
  • the determination unit 22 may determine that the difference exceeds a predetermined difference when the distance calculated by the first calculation unit 21 is more than n% away from the reference value.
  • the power transmission and distribution equipment inspection system 1 causes the flying object 10 to fly based on the flight route, and determines the distance from the ground point of the support pillar 102 to the fixed point based on the result measured by the measurement unit 15 by the processing device 20. Calculating and comparing this distance with a reference value to determine whether the difference exceeds a predetermined difference, how much the support pillar 102 is depressed while reducing the burden on the operator, or It is possible to check how much the support pillar 102 is lifted.
  • the worker can grasp the behavior of the power transmission / distribution facility 100 and can grasp a sign that an abnormality occurs in the power transmission / distribution facility 100. For example, the operator can determine whether or not the support pillar 102 can withstand the strength assumed at the time of installation based on the result of the power transmission and distribution equipment inspection system 1.
  • the processing device 20 may include a second calculation unit 24 that calculates the inclination of the target support pillar 102 based on the first distance and the second distance measured by the measurement unit 15.
  • the second calculation unit 24 is fixed from the first distance L 3 measured by the measurement unit 15, the second distance L 4, and the ground point P 4 of the support column 102 b calculated by the first calculation unit 21. based on the distance L 6 to the point P5, the equation (4), calculates an inclination of the support column 102b.
  • the determination unit 22 compares the inclination calculated by the second calculation unit 24 with a reference value, and determines whether the difference exceeds a predetermined difference.
  • the reference value is, for example, the inclination calculated by the second calculation unit 24 in the previous inspection, the average value of a plurality of inclinations calculated by the second calculation unit 24 in the past n inspections, or the installation of the support column 102 Such as the inclination of time.
  • the predetermined difference is, for example, a constant such as 5 degrees or 10 degrees. Further, the determination unit 22 may determine that the difference exceeds a predetermined difference when the slope calculated by the second calculation unit 24 is more than n% away from the reference value.
  • the power transmission and distribution equipment inspection system 1 causes the flying object 10 to fly based on the flight route, calculates the inclination of the support column 102 based on the result measured by the measurement unit 15 by the processing device 20, and this inclination and the reference value Since it is determined whether or not the difference exceeds a predetermined difference, it is possible to check how much the support column 102 is tilted while reducing the burden on the operator.
  • the worker can grasp the behavior of the power transmission / distribution facility 100 and can grasp a sign that an abnormality occurs in the power transmission / distribution facility 100. For example, the operator can determine whether or not the support pillar 102 can withstand the strength assumed at the time of installation based on the result of the power transmission and distribution equipment inspection system 1.
  • the processing device 20 uses the first electric wire between the target support column 102 and one of the support columns 102 adjacent to the target support column 102 based on the result measured by the measurement unit 15.
  • the configuration may include a third calculation unit 25 that calculates the tension and the second electric wire tension applied between the target support column 102 and the other support column 102 adjacent to the target support column 102.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the electric wire tension T applied in the horizontal direction of the electric wire 101 between the support column 102a and the support column 102b.
  • the support pillar 102 is selected according to the required design load and laid according to the conditions of the ground to be installed.
  • the design load can be obtained from the sum (vector sum) of the wire tension (vector) applied to the wire and the wind pressure load (vector) applied to the wire and the support column by the wind.
  • the tension increases, the durability against rain or wind decreases, and the strength of the support column 102 decreases due to vibration such as an earthquake, so that the wire 101 is slackened.
  • span S is a second distance L 2 from the measurement point P1 measured by the measuring unit 15 to the fixing point P3, laser was irradiated with respect to the fixed point P3 with respect to the horizontal direction H of the measurement points P1 Based on the angle ⁇ 2 , it can be calculated by equation (6).
  • S 2 ⁇ L 2 ⁇ cos ⁇ 2 (6)
  • the slack D of the electric wire 101 can be calculated from the expression (5) and the expression (7).
  • D ⁇ ((3S (LS)) / 8) (7)
  • the measurement unit 15 may irradiate the electric wire 101 immediately below the measurement point P1 with a laser, measure the time until it hits the electric wire 101 and returns, and obtains the slack D of the electric wire 101 from the measurement result.
  • FIG. 5 is a plan view of the support columns 102a, 102b, and 102c.
  • the wind pressure load Ww means a composite vector of the wind pressure load (vector) applied to the electric wire 101 and the wind pressure load (vector) applied to the support column 102.
  • 3rd calculation part 25 computes the 1st electric wire tension TL concerning between support pillar 102a used as object, and one support pillar 102b adjacent to support pillar 102a based on a formula (8). Moreover, the 3rd calculation part 25 calculates 2nd electric wire tension
  • the determination unit 22 determines whether the sum of the combined tension of the first electric wire tension and the second electric wire tension calculated by the third calculation unit 25 and the wind pressure load applied to the target support column 102 exceeds a predetermined value. Determine.
  • the predetermined value is a design load determined for each type of support column 102. For example, each of the support columns 102 has a size, a volume, a weight, a design load, and the like specified by a unique “name”.
  • the diameter d of the electric wire 101 does not consider snow accretion.
  • the number n of the electric wires 101 is “3” in the case of a three-phase alternating current, and “2” in the case of a single-phase alternating current.
  • the horizontal angle of the electric wire 101 is not taken into consideration.
  • the determination unit 22 calculates a combined tension T0 (vector) of the first electric wire tension TL (vector) and the second electric wire tension TR (vector), and the combined tension T0 (vector) and the wind pressure load.
  • a sum W1 (vector sum) with Ww (vector) is calculated, and it is determined whether or not the calculated sum W1 (vector sum) exceeds a predetermined value.
  • the power transmission / distribution equipment inspection system 1 determines whether or not the support column 102 always exceeds the design load that is equal to or less than the assumed load. Therefore, the load applied to the support column 102 is reduced while reducing the burden on the operator. Can be checked.
  • the worker can grasp the behavior of the power transmission / distribution facility 100 and can grasp a sign that an abnormality occurs in the power transmission / distribution facility 100. For example, the operator can determine whether or not the support pillar 102 can withstand the strength assumed at the time of installation based on the result of the power transmission and distribution equipment inspection system 1.
  • the support pillars 102a, 102b, and 102c have been described on the assumption that they are laid in a straight line.
  • the transmission / distribution equipment inspection system 1 is applicable even when it is not laid in a straight line. Can do.
  • the direction of the first electric wire tension TL (vector) and the second electric wire tension TR (vector) are compared with the case where the support columns 102a, 102b, and 102c are laid in a straight line. It is expected that the direction will be different.
  • the determination unit 22 includes, for example, a combined tension T0 (vector) of the first electric wire tension TL (vector) and the second electric wire tension TR (vector). ) Is calculated, a process of adding or multiplying correction values according to the laying form of the support pillars 102a, 102b, 102c is performed.
  • the determination unit 22 determines whether, for example, the support columns 102a, 102b, and 102c are laid in a straight line.
  • the laying form of the support pillars 102a, 102b, and 102c may be known or may be determined from an image captured by the imaging unit 16.
  • the determination unit 22 determines that the support columns 102a, 102b, and 102c are not laid in a straight line, the determination unit 22 calculates the angles of the support columns 102a and 102b and the support columns 102a and 102c, and calculates the calculated angles.
  • the combined tension T0 (vector) is calculated using the corresponding correction value.
  • the processing device 20 determines the wire tension applied between the target support column 102 and one of the support columns 102 adjacent to the target support column 102.
  • the configuration may include a fourth calculation unit 26 for calculating.
  • the design load is equal to or less than the emergency emergency load in consideration of the disconnection of the electric wire 101 will be described.
  • FIG. 6 is a plan view of the support columns 102a and 102b and is a diagram for explaining a procedure for calculating the sum W2 (vector sum) of the first electric wire tension TL (vector) and the wind pressure load Ww (vector). is there.
  • the wind pressure load Ww means a combined vector of the wind pressure load (vector) applied to the electric wire 101 and the wind pressure load (vector) applied to the support column 102.
  • the fourth calculation unit 26 calculates the first electric wire tension TL applied between the target support column 102a and one support column 102b adjacent to the support column 102a based on the equation (8).
  • the determination unit 22 determines whether the sum W2 of the first wire tension TL calculated by the fourth calculation unit 26 and the wind pressure load Ww applied to the target support column 102a exceeds a predetermined value.
  • the predetermined value is a design load determined for each type of support column 102.
  • the power transmission / distribution equipment inspection system 1 determines whether or not the support column 102 exceeds the design load that is equal to or less than the emergency assumed load, so the load applied to the support column 102 while reducing the burden on the operator. Can be checked.
  • the worker can grasp the behavior of the power transmission / distribution facility 100 and can grasp a sign that an abnormality occurs in the power transmission / distribution facility 100.
  • the operator can determine whether or not the support pillar 102 can withstand the strength assumed at the time of installation based on the result of the power transmission and distribution equipment inspection system 1.
  • the processing device 20 may include a difference detection unit 27 that detects a difference between an image previously captured by the imaging unit 16 and an image captured this time at the same measurement point.
  • the storage unit 12 stores an imaging program for controlling the operation of the imaging unit 16.
  • the imaging program describes information about the coordinates and direction for imaging.
  • the control unit 11 reads an imaging program when the flying object 10 stops in the air at a measurement point P1 at an intermediate position between the support column 102a and the support column 102b. Get information.
  • the control unit 11 moves the flying object 10 to the position of the coordinates to be imaged, and directs the imaging unit 16 in the imaging direction.
  • the control unit 11 controls the imaging unit 16 to perform imaging.
  • the imaging unit 16 performs imaging according to control by the control unit 11. For example, the imaging unit 16 images five locations at one measurement point.
  • the imaging unit 16 captures an image from the position of the measurement point P1 toward the fixed point P3 of the support column 102a, and stores the obtained image Pic1 in the storage unit 12.
  • the imaging unit 16 captures an image from the position of the measurement point P1 toward the fixed point P5 of the support column 102b, and stores the obtained image Pic2 in the storage unit 12.
  • the imaging unit 16 captures an image directly below the measurement point P1, and stores the obtained image Pic3 in the storage unit 12.
  • the imaging unit 16 captures an image from directly above the support pillar 102a and stores the obtained image Pic4 in the storage unit 12.
  • the imaging unit 16 captures an image from directly above the support pillar 102b and stores the obtained image Pic5 in the storage unit 12.
  • the storage unit 12 stores the images Pic1, Pic2, Pic3, Pic4, and Pic5 in association with the measurement point P1.
  • the difference detection unit 27 reads an image from the storage unit 12 and detects a difference between the image captured last time by the imaging unit 16 and the image captured this time at the same measurement point.
  • the difference detection unit 27 detects, for example, the difference between the image captured last time and the image captured this time based on the number of pixels.
  • the determination unit 22 determines whether or not the difference detected by the difference detection unit 27 exceeds a predetermined value. For example, the determination unit 22 determines whether or not the number of pixels of the difference detected by the difference detection unit 27 exceeds a predetermined value (for example, 100 pixels).
  • the power transmission and distribution equipment inspection system 1 detects the difference between the image captured last time by the imaging unit 16 and the image captured this time, and determines whether or not the difference exceeds a predetermined value.
  • the load applied to the support column 102 can be inspected while reducing the burden.
  • the worker can grasp the behavior of the power transmission / distribution facility 100 and can grasp a sign that an abnormality occurs in the power transmission / distribution facility 100. For example, the operator can determine whether or not the support pillar 102 can withstand the strength assumed at the time of installation based on the result of the power transmission and distribution equipment inspection system 1.
  • the determination unit 22 may comprehensively determine at least two of the degree of sinking and lifting of the support pillar 102, the degree of inclination of the support pillar 102, and the degree of design load, and issue a warning.
  • the determination unit 22 assigns a score according to the degree of subsidence of the support column 102, and assigns a score according to the degree of inclination of the support column 102, and the total of the points exceeds a predetermined value. , Issue a warning.
  • the power transmission and distribution equipment inspection system 1 calculates the distance from the ground point of the support pillar 102 to the fixed point, compares the distance with the reference value, and the difference exceeds a predetermined difference. Even if not, a warning can be issued depending on the degree of inclination of the support pillar 102, and a sign that an abnormality has occurred in the power transmission and distribution equipment 100 can be grasped.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

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Abstract

電気を送配電する送配電線と、所定間隔で設置され、前記送配電線を支持する複数の支持柱とにより構成される送配電設備を点検する飛行体と処理装置とを備える送配電設備点検システムである。飛行体は、所定の測定点を含む飛行経路にしたがって飛行し、測定点から対象となる支持柱と基礎地盤との境目である地際点までの第１距離と、測定点から対象となる支持柱と送配電線とを固定する固定点までの第２距離とを測定する測定部を備える。処理装置は、測定部により測定された第１距離と第２距離とに基づいて、地際点から固定点までの距離を算出する第１算出部と、第１算出部により算出された距離を基準値と比較して、その差分が所定の差分を超えているかどうかを判定する判定部とを備える。

Description

送配電設備点検システム
　本発明は、送配電設備を点検する送配電設備点検システムに関する。
　架空送配電線への接近樹木の点検、敷地の点検、線下地状況の点検および鉄塔の点検などを無人飛行体を用いて行うことが知られている（例えば、特許文献１）。また、送配電線を支持する支持柱は、支持柱自体の重量、送配電線の重量や張力、支持柱に付着する氷雪の重量などにより、垂直方向に荷重が加わり、沈み込んだり、または、浮き上がったりすることがある。
特開２００５－２６５６９９号公報
　しかしながら、従来の送配電設備を点検するシステムでは、このような支持柱の沈み込みや浮き上がりが考慮されていない。
　本発明では、支持柱の沈み込みや浮き上がりを含めた送配電設備の点検を行うことができる送配電設備点検システムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の送配電設備点検システムは、電気を送配電する送配電線と、所定間隔で設置され、前記送配電線を支持する複数の支持柱とにより構成される送配電設備を点検する飛行体と処理装置とを備える送配電設備点検システムであって、前記飛行体は、所定の測定点を含む飛行経路にしたがって飛行し、前記測定点から対象となる支持柱と基礎地盤との境目である地際点までの第１距離と、前記測定点から前記対象となる支持柱と前記送配電線とを固定する固定点までの第２距離とを測定する測定部を備え、前記処理装置は、前記測定部により測定された前記第１距離と前記第２距離とに基づいて、前記地際点から前記固定点までの距離を算出する第１算出部と、前記第１算出部により算出された距離を基準値と比較して、その差分が所定の差分を超えているかどうかを判定する判定部とを備える。
　前記処理装置は、前記測定部により測定された前記第１距離と前記第２距離とに基づいて、前記対象となる支持柱の傾きを算出する第２算出部を備え、前記判定部は、前記第２算出部により算出された傾きを基準値と比較して、その差分が所定の差分を超えているかどうかを判定することが好ましい。
　前記処理装置は、前記測定部により測定された結果に基づいて、前記対象となる支持柱と、当該対象となる支持柱に隣接する一方の支持柱との間にかかる第１電線張力と、前記対象となる支持柱と、当該対象となる支持柱に隣接する他方の支持柱との間にかかる第２電線張力とを算出する第３算出部を備え、前記判定部は、前記第３算出部により算出された第１電線張力と第２電線張力との合成張力と、前記対象となる支持柱にかかる風圧荷重との和が所定値を超えているかどうかを判定することが好ましい。
　前記処理装置は、前記測定部により測定された結果に基づいて、前記対象となる支持柱と、当該対象となる支持柱に隣接する一方の支持柱との間にかかる電線張力を算出する第４算出部を備え、前記判定部は、前記第４算出部により算出された電線張力と、前記対象となる支持柱にかかる風圧荷重との和が所定値を超えているかどうかを判定することが好ましい。
　前記飛行体は、点検対象を撮像する撮像部を備え、前記処理装置は、同じ測定点において、前記撮像部により前回撮像された画像と今回撮像された画像との差分を検出する差分検出部を備え、前記判定部は、前記差分検出部により検出された差分が所定値を超えているかどうかを判定することが好ましい。
　本発明によれば、支持柱の沈み込みや浮き上がりを含めた送配電設備の点検を行うことができる。
図１は、飛行体により送配電設備の周辺を飛行しつつ測定を行い、処理装置により測定結果を処理することを示す概念図である。 図２は、飛行体と処理装置とを備える送配電設備点検システムの構成を示す図である。 図３は、測定部により測定点から第１距離と第２距離とを測定するときの説明に供する図である。 図４は、支持柱の間にかかっている電線の水平方向にかかる電線張力についての説明に供する図である。 図５は、第１電線張力と、第２電線張力と、風圧荷重との和を算出する手順についての説明に供する図である。 図６は、第１電線張力ＴＬと、風圧荷重との和を算出する手順についての説明に供する図である。
　水力を利用して電気を発電する水力発電システムでは、取水ダムまたは水槽に設置した取水ゲート等の動力電源を供給するため、発電所または一般配電線から分岐して、取水ダムまたは水槽まで電線が延線されている。この電線は、えん堤線または水槽線などと称される。
　えん堤線は、発電所から取水ダムまでの数キロメートルに及んで敷設されることがある。えん堤線は、例えば、半年に１回の頻度で作業員により巡視され、異常の有無が点検され、また、６年に１回の頻度で外観の定期点検が実施される。
　えん堤線は、発電所から取水ダムまでを最短距離で結ぶように敷設される。えん堤線は、例えば、山麓沿いの車道または林道に敷設されたり、樹木などを伐採して森林の中に敷設される。
　作業者は、えん堤線に沿って移動しながら送配電設備の巡視を行うため、労力および時間がかかる。また、前回巡回したときに送配電設備を撮影した写真などの情報があればよいが、このような情報がない場合、作業者は、前回の記憶に基づいて点検することになり、送配電設備のわずかな変化を把握し、送配電設備に異常が生じることを予測することは困難である。
　また、目視による巡視では、送配電設備が設置時に想定した強度に耐えうる状態か否かを判断することはできず、改めて送配電設備を停電させて測量等の調査を行う必要がある。
　本発明では、作業員の負担を軽減しつつ、送配電設備の点検を行い、送配電設備が設置時に想定した強度に耐えうる状態か否かを判断することを目的とする。
　以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、飛行体１０により送配電設備１００の周辺を飛行しつつ測定を行い、処理装置２０により測定結果を処理することを示す概念図である。
　送配電設備１００は、発電所により発電された電気を送配電する送配電線（以下、電線という。）１０１と、所定間隔で設置され、電線１０１を支持する複数の支持柱１０２とにより構成される。電線１０１は、三相交流の場合、３本の単位で構成され、単相交流の場合、２本の単位で構成される。支持柱１０２は、鉄塔または電柱などである。
　飛行体１０は、飛行経路に含まれている飛行ルートＲに基づいて飛行しながら送配電設備１００の周辺を飛行する。また、飛行体１０は、飛行ルートＲに含まれている所定の測定点において、測定点から支持柱１０２までの距離などを測定する。処理装置２０は、飛行体１０によって測定された結果に基づいて、送配電設備１００の点検を行う。
　図２は、飛行体１０と処理装置２０とを備える送配電設備点検システム１の構成を示す図である。飛行体１０には、制御部１１と、記憶部１２と、姿勢センサ１３と、測位部１４と、測定部１５と、撮像部１６と、通信部１７と、が搭載されている。
　飛行体１０は、飛行および空中静止（ホバリング）が可能に構成された無人航空機（ＵＡＶ、Ｕｎｍａｎｎｅｄ　Ａｉｒ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ドローン、マルチコプタ等であり、制御部１１の制御によって、所定の測定点を含む飛行経路にしたがって飛行する。なお、飛行経路は、例えば、飛行プログラムにより実現される。
　制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等の演算装置である。
　記憶部１２は、例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、フラッシュメモリーその他の記憶装置のうち少なくとも１つであり、制御部１１によって読み出される各種のデータを記憶する。記憶部１２には、飛行プログラムが保存されている。
　飛行プログラムには、少なくとも、飛行体１０が飛行する経路である飛行ルートと、支持柱１０２を測定する箇所である測定点と、測定点において空中静止する時間情報などが含まれている。飛行ルートおよび測定点は、座標情報により構成されている。座標情報は、例えば、緯度と経度とにより構成されている。測定点は、飛行ルート上に複数個所指定されている。
　姿勢センサ１３は、飛行体１０の角度（姿勢）、加速度、角速度または角加速度を検出する計測器である。姿勢センサ１３は、例えば、ジャイロセンサまたは加速度センサなどにより実現される。制御部１１は、姿勢センサ１３により検出されたデータに基づいて、飛行時や空中静止時などの飛行体１０の姿勢制御を行う。
　測位部１４は、複数個の衛星から発射された時刻信号を受信し、飛行体１０の地球上の位置を測位する機器である。測位部１４は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機により実現される。制御部１１は、測位部１４により測位した位置に基づいて、飛行ルートに沿って飛行体１０を飛行させたり、測定点において飛行体１０を空中静止させたりする。
　測定部１５は、測定点から対象となる支持柱１０２と基礎地盤との境目である地際点までの第１距離と、測定点から対象となる支持柱１０２と電線１０１とを固定する固定点までの第２距離とを測定する。
　測定部１５は、測定対象となる支持柱１０２にレーザを照射し、支持柱１０２に当たって戻ってくるまでの時間を測定し、その測定結果から距離を算定する機器である。
　ここで、測定部１５の動作について、図３を用いて説明する。図３は、飛行体１０に搭載されている測定部１５により測定点Ｐ１から第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２とを測定する説明に供する図である。以下では、飛行体１０は、測定点Ｐ１に空中静止しているものとする。測定点Ｐ１は、支持柱１０２ａと支持柱１０２ｂの中間位置とするが、中間位置に限られない。また、測定点Ｐ１の座標位置と、測定部１５の座標位置とは同じであるとする。
　また、記憶部１２には、測定部１５の動作を制御するための測定プログラムが保存されているものとする。測定プログラムには、測定対象となる支持柱の座標情報が測定点の座標情報に関連付けられて記述されている。例えば、測定点Ｐ１の座標情報には、支持柱１０２ａの座標情報と支持柱１０２ｂの座標情報とが関連付けられている。
　制御部１１は、飛行体１０を測定点Ｐ１で空中静止したときに、測定プログラムを読み込んで、支持柱１０２ａの座標情報と支持柱１０２ｂの座標情報とを取得する。
　測定部１５は、制御部１１により取得された支持柱１０２ａの座標情報に基づいて、支持柱１０２ａにレーザを照射する。測定部１５は、測定点Ｐ１から支持柱１０２ａと基礎地盤Ｇとの境目である地際点Ｐ２までの第１距離Ｌ１を測定する。また、測定部１５は、測定点Ｐ１から支持柱１０２ａと電線１０１とを固定する固定点Ｐ３までの第２距離Ｌ２を測定する。測定部１５は、測定点Ｐ１の水平方向Ｈに対して地際点Ｐ２に対して照射したレーザの角度θ１と、測定点Ｐ１の水平方向Ｈに対して固定点Ｐ３に対して照射したレーザの角度θ２とを測定する。
　同様に、測定部１５は、制御部１１により取得された支持柱１０２ｂの座標情報に基づいて、支持柱１０２ｂにレーザを照射する。測定部１５は、測定点Ｐ１から支持柱１０２ｂと基礎地盤Ｇとの境目である地際点Ｐ４までの第１距離Ｌ３を測定する。また、測定部１５は、測定点Ｐ１から支持柱１０２ｂと電線１０１とを固定する固定点Ｐ５までの第２距離Ｌ４を測定する。測定部１５は、測定点Ｐ１の水平方向Ｈに対して地際点Ｐ４に対して照射したレーザの角度θ３と、測定点Ｐ１の水平方向Ｈに対して固定点Ｐ５に対して照射したレーザの角度θ４とを測定する。
　測定部１５は、測定した第１距離Ｌ１，Ｌ３と、第２距離Ｌ２，Ｌ４と、レーザの角度θ１，θ２，θ３，θ４を記憶部１２に保存する。なお、測定部１５は、第１距離Ｌ１，Ｌ３と、第２距離Ｌ２，Ｌ４と、レーザの角度θ１，θ２，θ３，θ４とを通信部１７を介して処理装置２０に送信する構成でもよい。
　処理装置２０は、第１算出部２１と、判定部２２と、通信部２３とを備える。通信部２３と通信部１７とは、無線または有線により接続され、飛行体１０で得られた情報が処理装置２０に送信される。
　第１算出部２１は、通信部２３を介して測定部１５により測定された第１距離と第２距離とを取得し、取得した第１距離と第２距離とに基づいて、地際点から固定点までの距離を算出する。
　図３に示す例では、第１算出部２１は、第１距離Ｌ１，Ｌ３と、第２距離Ｌ２，Ｌ４と、レーザの角度θ１，θ２，θ３，θ４とを取得する。
　第１算出部２１は、レーザの角度θ１とレーザの角度θ２との差分から第１距離Ｌ１と第２距離Ｌ２との角度θ５を算出する。第１算出部２１は、第１距離Ｌ１と第２距離Ｌ２と角度θ５とに基づいて、（１）式により、支持柱１０２ａの地際点Ｐ２から固定点Ｐ３までの距離Ｌ５を算出する。
　Ｌ５＝√（Ｌ１ ２＋Ｌ２ ２－２Ｌ１×Ｌ２×ｃｏｓθ５）　・・・（１）
　また、第１算出部２１は、レーザの角度θ３とレーザの角度θ４との差分から第１距離Ｌ３と第２距離Ｌ４との角度θ６を算出する。第１算出部２１は、第１距離Ｌ３と第２距離Ｌ４と角度θ６とに基づいて、（２）式により、支持柱１０２ｂの地際点Ｐ４から固定点Ｐ５までの距離Ｌ６を算出する。
　Ｌ６＝√（Ｌ３ ２＋Ｌ４ ２－２Ｌ３×Ｌ４×ｃｏｓθ６）　・・・（２）
　判定部２２は、第１算出部２１により算出された距離を基準値と比較して、その差分が所定の差分を超えているかどうかを判定する。基準値とは、例えば、前回の点検において第１算出部２１により算出された距離、過去ｎ回の点検において第１算出部２１により算出された複数の距離の平均値、または支持柱１０２の設置時の距離などである。所定の差分とは、例えば、１ｃｍ，２ｃｍなどの定数である。また、判定部２２は、第１算出部２１により算出された距離が基準値からｎ％以上離れている場合には、差分が所定の差分を超えていると判断してもよい。
　よって、送配電設備点検システム１は、飛行ルートに基づいて飛行体１０を飛行させ、処理装置２０により測定部１５により測定した結果に基づいて支持柱１０２の地際点から固定点までの距離を算出し、この距離と基準値とを比較し、差分が所定の差分を超えているかどうかを判定するので、作業者の負担を軽減しつつ、支持柱１０２がどの程度沈み込んでいるのか、または、支持柱１０２がどの程度浮き上がっているのかを点検することができる。作業員は、送配電設備１００の挙動を把握することができ、送配電設備１００に異常が発生する前兆を把握することができる。例えば、作業者は、送配電設備点検システム１による結果に基づいて、支持柱１０２が設置時に想定した強度に耐えうる状態か否かを判断することができる。
　また、処理装置２０は、測定部１５により測定された第１距離と第２距離とに基づいて、対象となる支持柱１０２の傾きを算出する第２算出部２４を備える構成でもよい。
　図３に示す例では、第２算出部２４は、測定部１５により測定された第１距離Ｌ１と、第２距離Ｌ２と、第１算出部２１により算出された支持柱１０２ａの地際点Ｐ２から固定点Ｐ３までの距離Ｌ５とに基づいて、（３）式により、支持柱１０２ａの傾きを算出する。第２算出部２４は、傾きを角度θ７として算出する。
　ｃｏｓθ７＝（Ｌ１ ２＋Ｌ５ ２－Ｌ２ ２）／（２×Ｌ１×Ｌ５）　・・・（３）
　同様に、第２算出部２４は、測定部１５により測定された第１距離Ｌ３と、第２距離Ｌ４と、第１算出部２１により算出された支持柱１０２ｂの地際点Ｐ４から固定点Ｐ５までの距離Ｌ６とに基づいて、（４）式により、支持柱１０２ｂの傾きを算出する。第２算出部２４は、傾きを角度θ８として算出する。
　ｃｏｓθ８＝（Ｌ３ ２＋Ｌ６ ２－Ｌ４ ２）／（２×Ｌ３×Ｌ６）　・・・（４）
　判定部２２は、第２算出部２４により算出された傾きを基準値と比較して、その差分が所定の差分を超えているかどうかを判定する。基準値とは、例えば、前回の点検において第２算出部２４により算出された傾き、過去ｎ回の点検において第２算出部２４により算出された複数の傾きの平均値、または支持柱１０２の設置時の傾きなどである。所定の差分とは、例えば、５度，１０度などの定数である。また、判定部２２は、第２算出部２４により算出された傾きが基準値からｎ％以上離れている場合には、差分が所定の差分を超えていると判断してもよい。
　よって、送配電設備点検システム１は、飛行ルートに基づいて飛行体１０を飛行させ、処理装置２０により測定部１５により測定した結果に基づいて支持柱１０２の傾きを算出し、この傾きと基準値とを比較し、差分が所定の差分を超えているかどうかを判定するので、作業者の負担を軽減しつつ、支持柱１０２がどの程度傾いているのかを点検することができる。作業員は、送配電設備１００の挙動を把握することができ、送配電設備１００に異常が発生する前兆を把握することができる。例えば、作業者は、送配電設備点検システム１による結果に基づいて、支持柱１０２が設置時に想定した強度に耐えうる状態か否かを判断することができる。
　また、処理装置２０は、測定部１５により測定された結果に基づいて、対象となる支持柱１０２と、当該対象となる支持柱１０２に隣接する一方の支持柱１０２との間にかかる第１電線張力と、対象となる支持柱１０２と、当該対象となる支持柱１０２に隣接する他方の支持柱１０２との間にかかる第２電線張力とを算出する第３算出部２５を備える構成でもよい。
　ここで、第３算出部２５の動作について図４を用いて説明する。図４は、支持柱１０２ａと支持柱１０２ｂとの間にかかっている電線１０１の水平方向にかかる電線張力Ｔについての説明に供する図である。
　支持柱１０２は、必要な設計荷重に応じて品種が選定され、設置する地面の条件に応じて敷設される。設計荷重は、電線にかかる電線張力（ベクトル）と、風により電線と支持柱とにかかる風圧荷重（ベクトル）との和（ベクトルの和）により求めることができる。以下では、設計荷重は、電線１０１の断線を考慮せず、常時想定荷重以下である場合について説明する。
　電線１０１は、弛みなくぴんと張ってしまうと張力が大きくなり、雨または風に対する耐久性が低くなったり、地震などの振動により支持柱１０２の強度が低くなるため、弛みを持たせてある。
　支持柱１０２ａと支持柱１０２ｂとの間にかかっている電線１０１の長さＬは、電線１０１の弛みＤと、支持柱１０２ａと支持柱１０２ｂとの間の距離である径間Ｓとに基づいて、（５）式により算出することができる。
　Ｌ＝Ｓ＋８Ｄ２／３Ｓ　・・・（５）
　ここで、電線１０１の長さＬは既知であるとする。また、径間Ｓは、測定部１５により測定された測定点Ｐ１から固定点Ｐ３までの第２距離Ｌ２と、測定点Ｐ１の水平方向Ｈに対して固定点Ｐ３に対して照射したレーザの角度θ２とに基づいて、（６）式により算出することができる。
　Ｓ＝２×Ｌ２×ｃｏｓθ２　・・・（６）
　よって、（５）式を展開して、（７）式により、電線１０１の弛みＤを算出することができる。
　Ｄ＝√（（３Ｓ（Ｌ－Ｓ））／８）　・・・（７）
　なお、測定部１５は、測定点Ｐ１の直下の電線１０１にレーザを照射し、電線１０１に当たって戻ってくるまでの時間を測定し、その測定結果から電線１０１の弛みＤを求めてもよい。
　また、電線１０１の水平方向にかかる電線張力Ｔは、電線１０１の弛みＤと、単位長さあたりの電線１０１の荷重Ｗと、径間Ｓとに基づいて、（８）式により算出することができる。なお、単位長さあたりの電線１０１の荷重Ｗは、既知であるとする。
　Ｔ＝ＷＳ２／８Ｄ　・・・（８）
　図５は、支持柱１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの平面図であり、第１電線張力ＴＬ（ベクトル）と、第２電線張力ＴＲ（ベクトル）と、風圧荷重Ｗｗ（ベクトル）との和Ｗ１（ベクトル和）を算出する手順についての説明に供する図である。なお、風圧荷重Ｗｗは、電線１０１にかかる風圧荷重（ベクトル）と、支持柱１０２にかかる風圧荷重（ベクトル）との合成ベクトルを意味している。
　第３算出部２５は、（８）式に基づいて、対象となる支持柱１０２ａと、支持柱１０２ａに隣接する一方の支持柱１０２ｂとの間にかかる第１電線張力ＴＬを算出する。また、第３算出部２５は、（８）式に基づいて、対象となる支持柱１０２ａと、支持柱１０２ａに隣接する他方の支持柱１０２ｃとの間にかかる第２電線張力ＴＲとを算出する。
　判定部２２は、第３算出部２５により算出された第１電線張力と第２電線張力との合成張力と、対象となる支持柱１０２にかかる風圧荷重との和が所定値を超えているかどうかを判定する。所定値とは、支持柱１０２の種類ごとに定められている設計荷重である。支持柱１０２は、例えば、それぞれ固有の「呼び名」により寸法、体積、重量、設計荷重などが規定されている。
　風圧荷重Ｗｗ（ベクトル）は、単位面積あたりの風圧荷重αと、第１電線張力ＴＬ（ベクトル）と、第２電線張力ＴＲ（ベクトル）と、電線１０１の径ｄと、電線１０１の本数ｎとに基づいて、（９）式により算出することができる。
　Ｗｗ＝（ＴＬ＋ＴＲ）×ｄ×ｎ×α　・・・（９）
　なお、電線１０１の径ｄは、着雪を考慮しないものとする。また、電線１０１の本数ｎは、三相交流の場合には「３」であり、単相交流の場合には「２」である。また、（９）式では、電線１０１の水平角を考慮していない。
　図５に示す例では、判定部２２は、第１電線張力ＴＬ（ベクトル）と第２電線張力ＴＲ（ベクトル）との合成張力Ｔ０（ベクトル）を算出し、合成張力Ｔ０（ベクトル）と風圧荷重Ｗｗ（ベクトル）との和Ｗ１（ベクトル和）を算出し、算出した和Ｗ１（ベクトル和）が所定値を超えているかどうかを判定する。
　よって、送配電設備点検システム１は、支持柱１０２が常時想定荷重以下である設計荷重を超えているかどうかを判定するので、作業者の負担を軽減しつつ、支持柱１０２にかかっている荷重を点検することができる。作業員は、送配電設備１００の挙動を把握することができ、送配電設備１００に異常が発生する前兆を把握することができる。例えば、作業者は、送配電設備点検システム１による結果に基づいて、支持柱１０２が設置時に想定した強度に耐えうる状態か否かを判断することができる。
　なお、上述では、支持柱１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃは、一直線状に敷設されている場合を想定して説明したが、送配電設備点検システム１は、一直線状に敷設されていない場合でも適用することができる。
　また、支持柱１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが一直線状に敷設されていない場合、一直線状に敷設されている場合に比べて、第１電線張力ＴＬ（ベクトル）の向きと第２電線張力ＴＲ（ベクトル）の向きとが異なることが予想される。
　判定部２２は、支持柱１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが一直線状に敷設されていない場合には、例えば、第１電線張力ＴＬ（ベクトル）と第２電線張力ＴＲ（ベクトル）との合成張力Ｔ０（ベクトル）を算出するときに、支持柱１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの敷設形態に応じた補正値を加算または乗算する処理を行う。
　判定部２２は、例えば、支持柱１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが一直線状に敷設されているかどうかを判定する。支持柱１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの敷設形態は、既知であってもよいし、撮像部１６により撮像した画像から判定してもよい。
　判定部２２は、支持柱１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが一直線状に敷設されていないと判定した場合、支持柱１０２ａおよび支持柱１０２ｂと、支持柱１０２ａおよび１０２ｃとの角度を算出し、算出した角度に応じた補正値を用いて合成張力Ｔ０（ベクトル）を算出する。
　また、処理装置２０は、測定部１５により測定された結果に基づいて、対象となる支持柱１０２と、当該対象となる支持柱１０２に隣接する一方の支持柱１０２との間にかかる電線張力を算出する第４算出部２６を備える構成でもよい。以下では、設計荷重は、電線１０１の断線を考慮し、非常時想定荷重以下である場合について説明する。
　図６は、支持柱１０２ａ，１０２ｂの平面図であり、第１電線張力ＴＬ（ベクトル）と、風圧荷重Ｗｗ（ベクトル）との和Ｗ２（ベクトル和）を算出する手順についての説明に供する図である。なお、図６では、支持柱１０２ａと支持柱１０２ｃとの間の電線１０１が断線した場合を想定している。また、風圧荷重Ｗｗは、電線１０１にかかる風圧荷重（ベクトル）と、支持柱１０２にかかる風圧荷重（ベクトル）との合成ベクトルを意味している。
　第４算出部２６は、（８）式に基づいて、対象となる支持柱１０２ａと、支持柱１０２ａに隣接する一方の支持柱１０２ｂとの間にかかる第１電線張力ＴＬを算出する。
　判定部２２は、第４算出部２６により算出された第１電線張力ＴＬと、対象となる支持柱１０２ａにかかる風圧荷重Ｗｗとの和Ｗ２が所定値を超えているかどうかを判定する。所定値とは、支持柱１０２の種類ごとに定められている設計荷重である。
　よって、送配電設備点検システム１は、支持柱１０２が非常時想定荷重以下である設計荷重を超えているかどうかを判定するので、作業者の負担を軽減しつつ、支持柱１０２にかかっている荷重を点検することができる。作業員は、送配電設備１００の挙動を把握することができ、送配電設備１００に異常が発生する前兆を把握することができる。例えば、作業者は、送配電設備点検システム１による結果に基づいて、支持柱１０２が設置時に想定した強度に耐えうる状態か否かを判断することができる。
　また、処理装置２０は、同じ測定点において、撮像部１６により前回撮像された画像と今回撮像された画像との差分を検出する差分検出部２７を備える構成でもよい。
　ここで、撮像部１６により支持柱１０２を撮像する動作について説明する。なお、記憶部１２には、撮像部１６の動作を制御するための撮像プログラムが保存されているものとする。撮像プログラムには、撮像する座標と方向の情報が記述されている。
　例えば、制御部１１は、飛行体１０が図３に示すように、支持柱１０２ａと支持柱１０２ｂの中間位置の測定点Ｐ１で空中静止したとき、撮像プログラムを読み込んで、撮像する座標と方向の情報を取得する。制御部１１は、撮像する座標の位置に飛行体１０を移動し、撮像部１６を撮像する方向に向ける。制御部１１は、撮像部１６により撮像を行うように制御する。
　撮像部１６は、制御部１１による制御にしたがって、撮像を行う。例えば、撮像部１６は、一つの測定点において、５つの場所を撮影する。撮像部１６は、測定点Ｐ１の位置から支持柱１０２ａの固定点Ｐ３の方向に向かって撮像し、得られた画像Ｐｉｃ１を記憶部１２に保存する。撮像部１６は、測定点Ｐ１の位置から支持柱１０２ｂの固定点Ｐ５の方向に向かって撮像し、得られた画像Ｐｉｃ２を記憶部１２に保存する。撮像部１６は、測定点Ｐ１の直下に向かって撮像し、得られた画像Ｐｉｃ３を記憶部１２に保存する。撮像部１６は、支持柱１０２ａの上空から直下に向かって撮像し、得られた画像Ｐｉｃ４を記憶部１２に保存する。撮像部１６は、支持柱１０２ｂの上空から直下に向かって撮像し、得られた画像Ｐｉｃ５を記憶部１２に保存する。記憶部１２は、画像Ｐｉｃ１，Ｐｉｃ２，Ｐｉｃ３，Ｐｉｃ４，Ｐｉｃ５を測定点Ｐ１に関連付けて記憶する。
　差分検出部２７は、記憶部１２から画像を読み出して、同じ測定点において、撮像部１６により前回撮像された画像と今回撮像された画像との差分を検出する。差分検出部２７は、例えば、前回撮像された画像と今回撮像された画像との差分を画素数で検出する。
　判定部２２は、差分検出部２７により検出された差分が所定値を超えているかどうかを判定する。判定部２２は、例えば、差分検出部２７により検出された差分の画素数が所定値（例えば、１００画素）を超えているかどうかを判定する。
　よって、送配電設備点検システム１は、撮像部１６により前回撮像された画像と今回撮像された画像との差分を検出し、この差分が所定値を超えているかどうかを判定するので、作業者の負担を軽減しつつ、支持柱１０２にかかっている荷重を点検することができる。作業員は、送配電設備１００の挙動を把握することができ、送配電設備１００に異常が発生する前兆を把握することができる。例えば、作業者は、送配電設備点検システム１による結果に基づいて、支持柱１０２が設置時に想定した強度に耐えうる状態か否かを判断することができる。
　また、判定部２２は、支持柱１０２の沈み込みや浮き上がりの程度と、支持柱１０２の傾きの程度と、設計荷重の程度との二つ以上を総合的に判断して、警告を発する構成でもよい。例えば、判定部２２は、支持柱１０２の沈み込みの程度に応じて点数を付け、また、支持柱１０２の傾きの程度に応じて点数を付け、点数の合計が所定の値を超えていれば、警告を発する。このような構成によれば、送配電設備点検システム１は、支持柱１０２の地際点から固定点までの距離を算出し、この距離と基準値とを比較し、差分が所定の差分を超えていなくても、支持柱１０２の傾きの程度により、警告を発することができ、送配電設備１００に異常が発生する前兆を把握することができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
１　送配電設備点検システム
１０　飛行体
１１　制御部
１２　記憶部
１３　姿勢センサ
１４　測位部
１５　測定部
１６　撮像部
１７　通信部
２０　処理装置
２１　第１算出部
２２　判定部
２３　通信部
２４　第２算出部
２５　第３算出部
２６　第４算出部
２７　差分検出部
１００　送配電設備
１０１　送配電線（電線）
１０２，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ　支持柱
Ｇ　基礎地盤
Ｈ　水平方向
Ｐ１　測定点
Ｐ２，Ｐ４　地際点
Ｐ３，Ｐ５　固定点
Ｒ　飛行ルート

Claims (5)

  1. 　電気を送配電する送配電線と、所定間隔で設置され、前記送配電線を支持する複数の支持柱とにより構成される送配電設備を点検する飛行体と処理装置とを備える送配電設備点検システムであって、
    　前記飛行体は、
    　　所定の測定点を含む飛行経路にしたがって飛行し、
    　　前記測定点から対象となる支持柱と基礎地盤との境目である地際点までの第１距離と、前記測定点から前記対象となる支持柱と前記送配電線とを固定する固定点までの第２距離とを測定する測定部を備え、
    　前記処理装置は、
    　　前記測定部により測定された前記第１距離と前記第２距離とに基づいて、前記地際点から前記固定点までの距離を算出する第１算出部と、
    　　前記第１算出部により算出された距離を基準値と比較して、その差分が所定の差分を超えているかどうかを判定する判定部とを備える、
    　送配電設備点検システム。
  2. 　前記処理装置は、前記測定部により測定された前記第１距離と前記第２距離とに基づいて、前記対象となる支持柱の傾きを算出する第２算出部を備え、
    　前記判定部は、前記第２算出部により算出された傾きを基準値と比較して、その差分が所定の差分を超えているかどうかを判定する、
    　請求項１に記載の送配電設備点検システム。
  3. 　前記処理装置は、前記測定部により測定された結果に基づいて、前記対象となる支持柱と、当該対象となる支持柱に隣接する一方の支持柱との間にかかる第１電線張力と、前記対象となる支持柱と、当該対象となる支持柱に隣接する他方の支持柱との間にかかる第２電線張力とを算出する第３算出部を備え、
    　前記判定部は、前記第３算出部により算出された第１電線張力と第２電線張力との合成張力と、前記対象となる支持柱にかかる風圧荷重との和が所定値を超えているかどうかを判定する、
    　請求項１または２に記載の送配電設備点検システム。
  4. 　前記処理装置は、前記測定部により測定された結果に基づいて、前記対象となる支持柱と、当該対象となる支持柱に隣接する一方の支持柱との間にかかる電線張力を算出する第４算出部を備え、
    　前記判定部は、前記第４算出部により算出された電線張力と、前記対象となる支持柱にかかる風圧荷重との和が所定値を超えているかどうかを判定する、
    　請求項１または２に記載の送配電設備点検システム。
  5. 　前記飛行体は、点検対象を撮像する撮像部を備え、
    　前記処理装置は、同じ測定点において、前記撮像部により前回撮像された画像と今回撮像された画像との差分を検出する差分検出部を備え、
    　前記判定部は、前記差分検出部により検出された差分が所定値を超えているかどうかを判定する、
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の送配電設備点検システム。
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