基于“无人机+”的覆冰厚度及弧垂测量技术研究与应用
1
完成单位:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-007
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
何桐波,张宸恺,胡宗华,李燕雄,马创,罗凯,袁翊迪,李俊
项目概况
随着能源需求的增长和电力输送距离的不断延伸,高海拔输电线路的建设和维护成为电力工程领域的重要挑战之一。西部高海拔、高寒、特殊环境占比大、信号及网络覆盖率低,传统的运维方法存在诸多限制,如人力成本高、安全风险大、数据采集难等。此外,无人化、少人化运维的需求日益迫切,在(超)高海拔地区,巡检人员难以到位,传统人机协同已不足以满足要求。近年来,随着无人机技术、激光雷达和北斗技术的快速发展和广泛应用,这些先进技术已经成为促进高海拔输电线路测量技术应用形成的重要驱动力。
本项目研发高海拔输电线路基于“无人机+”的覆冰厚度及弧垂测量技术,综合全自动照片采集、智能识别、三维建模等,优化形成一套导地线运行状态快速识别及测量方法,解决高海拔恶劣环境等人员难以到位区域的观冰、测冰难题。采集并构建输电线路精细化激光点云三维模型,实现输电线路电力塔、电力线和绝缘子等器件提取与三维建模,开发一种基于无人机定位的弧垂量测方法,优化输电线路运行策略,提高输电线路精细化运维水平。
该成果突破高海拔低温、强风、微气象等影响,应用于无人机弧垂观测、覆冰厚度测量,作业时间由4小时减至20分钟,作业效率提升11倍;人员无需到达杆塔位置即可测量覆冰厚度及弧垂,大大降低人工成本及人身风险。同时,较传统的塔下覆冰观测方法,该装置通过“无人机+”的监测技术直接对运行导地线覆冰进行观测,精确度显著提升。项目形成专利8件,2件完成转化。
2022年以来,基于“无人机+”的覆冰厚度及弧垂测量技术,在防冰抗冰期间高效执行50余项观冰测冰任务,为大理局连续两年10余次线路融冰决策提供精确数据支撑。同时,将覆冰厚度及弧垂测量时间从4小时缩短至20分钟,效率提升了11倍。每年累计减少了22人、120天次在高山、密林和无人区进行的人员巡检作业,节约了22人 × 120天 × 120元 = 316800元的运维成本。每年节约覆冰道路清理费用22天 × 10000元=220000元。
成果应用以来,大理局利用该技术完成高难度地形“三跨”净空距离、大档距弧垂测量1500余档,并完成复合绝缘子积污检测8000支,自动化数据采集38700余张。
2022年-2023年,该技术在国网川省电力公司超高压分公司、南网超高压输电大理局、昆明局、曲靖局等8家单位广泛应用,受到一致好评,具有较大的推广应用价值和经济效益。
下一篇:

暂无更多内容