基于無人機的輸電線路復合絕緣子憎水性帶電測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及無人機的技術領域,具體設及一種可廣泛應用于電力行業、對桿 塔上正在使用的復合絕緣子進行憎水性檢測的基于無人機的輸電線路復合絕緣子憎水性 帶電測試裝置。
【背景技術】
[0002] 絕緣子在架空輸電線路中起著兩個基本作用,即支撐導線和防止電流回地,運兩 個作用必須得到保證,絕緣子不應該由于環境和電負荷條件發生變化導致的各種機電應力 而失效,否則絕緣子就不會產生重大的作用,損害整條線路的使用和運行壽命。復合絕緣子 由于防污性能好,在電力線路上應用越來越廣泛。復合絕緣子是需要長期運行的外絕緣器 件,設計要求其使用壽命一般至少為30~50年。在長期運行中,復合絕緣子承受的載荷形式 是變化的,但主要的基礎負荷是拉伸載荷,因此,對其長期機械性能的研究主要是拉伸性能 的研究。目前,全國絕緣子復合化率已高于50%。但是,復合絕緣子在運行時間久后,其憎水 性將隨著風化、雨淋等降低,絕緣性能下降,容易發生閃絡等事故,威脅線路的安全運行。
[0003] 復合絕緣子憎水性檢測方法包括外觀檢查方法和噴水的方法。外觀檢查可分地面 望遠鏡觀察和登桿檢查,檢查護套、傘裙、金具等部位有無開裂、電蝕、樹枝狀通道、粉化、起 痕等老化跡象,如有W上現象應立即更換;噴水的方法是采用噴壺或其他類似裝置向復合 絕緣子噴水,根據復合絕緣子的傘裙表面的水滴狀態判斷復合絕緣子的憎水性等級。W往 電力工作中,對復合絕緣子進行憎水性試驗,一般是登桿塔后將復合絕緣子從線路上取下, 用滑輪組固定線路被取下的復合絕緣子后,在地面上進行試驗,試驗結束后再登桿塔安裝 試驗合格的復合絕緣子或者更換掉不合格產品并安裝新的合格復合絕緣子。為了減少工 序,工作人員登塔后使用專用絕緣操作桿對復合絕緣子進行憎水性試驗,整個過程對工作 人員要求較高、極其耗費人力。
[0004] 無人機具有體積小、結構簡單、控制靈活;能夠垂直起降;懸停、倒飛、側飛能力 強;飛行安全;噪音小等優點,廣泛應用于搶險救災、新聞航拍、地質調查、管線巡檢等領 域。因此,無人機可W應用在電力系統中,減少工作人員登桿塔操作,節省人力與時間。由 于無人機進行操作,能夠解決人員在地面上巡視視角不足而必須上塔操作的問題,大大提 高了工作效率,在電力線路中得到了廣泛的應用前景。 【實用新型內容】 陽〇化]為了解決上述技術問題,本實用新型提供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,利用無人機在空中對復合絕緣子進行憎水性試驗,拓寬了無人機 技術在電力系統中的應用,減少了人力,提高了復合絕緣子憎水性檢測的效率。
[0006] 為了達到上述目的,本實用新型的技術方案是: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,所述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,所述噴水裝置包括水箱、水累和噴嘴,水累與水箱相連接,水累通過噴水 導管與噴嘴相連接;所述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;所述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 遙控機構和水累啟動器,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累啟 動器相連接;所述噴嘴遙巧機構與噴嘴相連接,攝像頭遙巧機構與攝像頭相連接,水累啟動 器與水累相連接。
[0007] 所示無人機中部設有支架,支架上端設有對稱的機翼;所述支架下部設有第一固 定架,支架上部設有第二固定架;所述支架中部設有無線遙控接收器,第一固定架上設有水 箱、水累和噴嘴,第二固定架上設有攝像頭和圖像發射器。
[0008] 所述無人機為四旋翼無人機。
[0009] 所述噴嘴遙控機構設置在噴嘴的后端,攝像頭遙控機構設置在攝像頭的后端。
[0010] 所述無線通信模塊設置在支架上,無線遙控接收器通過無線通信模塊與地面遙控 器相連接,圖像發射器通過無線通信模塊與地面顯示器相連接,實現數據的傳輸。
[0011] 所述地面顯示器與地面遙控器集成在一起。
[0012] 所述圖像發射器后端設有存儲器和憎水性檢測模塊,憎水性檢測模塊從存儲器中 復合絕緣子圖像數據中獲取水珠和/或水跡的形狀和尺寸信息,并根據水珠和/或水跡的 形狀和尺寸信息獲得復合絕緣子的憎水性等級。
[0013] 所述憎水性檢測模塊采用圖像對比法,與標準圖像進行對比判斷復合絕緣子的憎 水性等級。
[0014] 本實用新型利用地面遙控器可實現無人機、攝像頭、噴嘴的控制,解決了水流的噴 灑方式和圖像的采集工作中圖像中水跡選擇、拍攝角度、拍攝距離、試樣選區形狀及大小等 因素對判斷復合絕緣子憎水性的影響;可實現高效率的工作,最大程度上降低人的勞動強 度;不受地形地貌的閑置,具備全地形工作的能力;最大限度的保證輸電線路的安全運行, 提早發現安全隱患;人力成本低,在同樣的時間經濟范圍內,可最大化的保證線路的安全; 機動性強,可連續作業。因此,本實用新型具備排除隱患效率高、簡單方便、容易操作等特 點,能夠在很大程度上減輕人員勞動強度,保障人身安全。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0016] 圖2為本實用新型的原理圖。
[0017] 其中,1為支架,2為機翼,3為第二固定架,4為圖像發射器,5為攝像頭,6為無線 遙控接收器,7為第一固定架,8為水箱,9為水累,10為噴嘴,11為噴水導管,12為無相通信 模塊,13為噴嘴遙控機構,14為攝像頭遙控機構,15為水累啟動器,16為地面遙控器,17為 地面顯示器,18為存儲器,19為憎水性檢測模塊。
【具體實施方式】
[0018] 下面通過附圖和實施例具體描述一下本實用新型。
[0019] 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,如圖1和圖2所示, 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。無人機可W為四 旋翼無人機,其體積小、結構簡單、控制靈活;能夠垂直起降;懸停、倒飛、側飛能力強。無人 機中部設有支架1,支架1上端設有對稱設置的機翼2。支架1下部設有第一固定架7,第一 固定架7上端設有第二固定架3。
[0020] 噴水裝置設置在第一固定架7上,包括水箱8、水累9和噴嘴10,水累9通過水管 與水箱8相連接,水累9通過噴水導管11與噴嘴10相連接。水累9上設有水累啟動器15, 用于控制水累9的啟停。即無人機到達要檢測的復合絕緣子時,才打開水累啟動器15,利用 噴嘴10向復合絕緣子噴水霧。當完成對整個復合絕緣子圓周噴水時,關閉水累啟動器15, 完成噴水操作。噴嘴10后端設有噴嘴遙控機構13,用于控制噴嘴10向復合絕緣子噴水的 方向,從而實現噴嘴10多角度對復合絕緣子噴水。
[0021] 圖像采集傳輸裝置位于噴水裝置的上端,設置在第二固定架3上。圖像采集傳輸 裝置包括攝像頭5和圖像發射器4,圖像發射器4與攝像頭5相連接。攝像頭5設置在無 人機的前端,用于記錄拍攝其前端的畫面。圖像發射器4將攝像頭5拍攝的畫面發射出去。 攝像頭5后端設有攝像頭遙控機構14,用于控制攝像頭5的方向,從而實現對復合絕緣子全 方位的拍攝。
[0022] 無線遙控裝置包括無線遙控接收器6、無線通信模塊12、噴嘴遙控機構13、攝像頭 遙控機構14和水累啟動器15。無線遙控接收器6、無線通信模塊12設置在支架1的中部, 位于第一固定架7和第二固定架3之間。無線遙控接收器6分別與噴嘴遙控機構13、攝像 頭遙控機構14和水累啟動器15相連接,通過控制無線遙控接收器6可W調節噴嘴遙控機 構13、攝像頭遙控機構14的方向,且可W控制水累啟動器15的開啟,即實現對攝像頭5拍 攝方位、水累啟動器15的開啟、噴嘴10的噴射方