你對(duì)電力巡檢有怎樣的印象呢？是不是電力從業(yè)人員戴著安全帽，穿著工作服，在桿塔和線路間來回行走，甚至要做危險(xiǎn)的攀爬動(dòng)作，去排除線路問題?人工作業(yè)當(dāng)然還是必要的，但隨著無(wú)人機(jī)的逐步深度應(yīng)用，電力巡檢已經(jīng)有了新的作業(yè)模式。其中，使用熱成像巡檢，便是很有技術(shù)含量的一種。

所謂熱成像檢測(cè)技術(shù)，就是一種可基于物體紅外輻射的被動(dòng)式、非接觸式檢測(cè)技術(shù)。在自然界中，凡是溫度高于絕對(duì)溫度零度的物體，都會(huì)向外輻射紅外能量，溫度越高，紅外輻射越強(qiáng)。因此，可通過測(cè)定目標(biāo)本身和背景之間的紅外能量差，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后處理形成熱輻射圖像。

熱成像檢測(cè)技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、不接觸、不取樣等特點(diǎn)，同時(shí)，熱成像不受光照影響，不論白天和黑夜都可以使圖像清晰可見。從而可以更安全地監(jiān)測(cè)和診斷電氣設(shè)備的大多數(shù)故障。

無(wú)人機(jī)+熱成像相機(jī)在電力巡檢中的必要性

目前，中國(guó)電網(wǎng)已經(jīng)建成東北、華北、華中、華東、西北和南方共六個(gè)跨省區(qū)電網(wǎng)，超過美國(guó)成為全球第一大電網(wǎng)。從電網(wǎng)初期規(guī)劃建設(shè)，到建成后日常巡查維護(hù)，原有作業(yè)方式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的需求。電網(wǎng)急需先進(jìn)、科學(xué)、高效的電力作業(yè)方式。而無(wú)人機(jī)巡檢不受地形、線路是否帶電等情況限制，尤其適用于險(xiǎn)峻山區(qū)、多河流地貌下的巡線作業(yè)。同時(shí)，使用無(wú)人機(jī)作業(yè)也消除了傳統(tǒng)巡線作業(yè)安全隱患，保障了作業(yè)人員人身安全。

無(wú)人機(jī)電力巡檢

很多電氣事故的發(fā)生都源于一些細(xì)節(jié)問題，如電氣部件的松動(dòng)、斷裂等，這些都會(huì)因?yàn)?a href="http://m.makelele.cn/tags/電流/" target="_blank">電流效應(yīng)產(chǎn)生電阻損耗，進(jìn)而導(dǎo)致局部溫度升高。因此，可以通過熱缺陷對(duì)電氣設(shè)備和線路進(jìn)行探測(cè)，如變壓器、斷路器、刀閘、互感器、電力電纜、絕緣子串以及具有電流、電壓致熱效應(yīng)或其他致熱效應(yīng)設(shè)備的二次回路等。

利用無(wú)人機(jī)+紅外熱成像相機(jī)對(duì)輸電線路進(jìn)行巡視檢查的這種全新巡檢方式，打破了光線和空間的限制，可在離導(dǎo)線十米左右范圍內(nèi)360o拍攝，隨時(shí)隨地捕捉清晰、精準(zhǔn)的熱圖像，實(shí)現(xiàn)了電力巡檢的信息化和智能化。利用無(wú)人機(jī)搭載紅外測(cè)溫設(shè)備，原本需要約40分鐘才能完成的人工登塔測(cè)溫作業(yè)，現(xiàn)在僅需大約十分鐘作業(yè)就能完成，工作效率較原來提升4倍。

現(xiàn)有熱成像巡檢解決方案舉例

在現(xiàn)有的熱成像巡檢方案中，大疆的經(jīng)緯M200系列搭載XT系列紅外相機(jī)，是較為成熟的一種。經(jīng)緯 M200 系列無(wú)人機(jī)是大疆專為行業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的飛行平臺(tái)，擁有工業(yè)級(jí)防護(hù)、環(huán)境感知能力，同時(shí)配備了智能避障系統(tǒng)，結(jié)合前視、下視、上視傳感器，讓飛行器具備環(huán)境感知和決策能力。尤其，M200系列的RTK版本集成了厘米級(jí)高精度導(dǎo)航定位系統(tǒng)，采用雙天線測(cè)向技術(shù)，輸出精準(zhǔn)的航向信息，讓飛行更加穩(wěn)定。該定位系統(tǒng)還具備抗磁干擾能力，保障飛行在高壓線、金屬建筑等強(qiáng)磁干擾的環(huán)境下的可靠性，避免使用指南針時(shí)因磁干擾而帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。

搭載XT2和Z30的M210無(wú)人機(jī)

而XT2雙光熱成像相機(jī)更是集成了高精度熱成像傳感器和4K可見光傳感器，實(shí)時(shí)圖傳中能根據(jù)需求選擇并排或畫中畫呈現(xiàn)熱成像與可見光影像畫面，這對(duì)于電網(wǎng)設(shè)施巡檢起到了極大的輔助作用。IP44 的防護(hù)等級(jí)，配合M200系列飛行平臺(tái)，讓XT2能夠在嚴(yán)苛環(huán)境下穩(wěn)定工作。先進(jìn)的處理器與視覺算法使XT2具備高溫警報(bào)和高溫跟蹤等一系列智能功能，讓用戶更容易識(shí)別目標(biāo)，即時(shí)生成有效的決策信息，提升作業(yè)時(shí)效性。

禪思XT2雙光熱成像相機(jī)

每當(dāng)進(jìn)入炎炎夏日，高溫酷暑來襲時(shí)，整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)就面臨著高溫高負(fù)荷的考驗(yàn)。此時(shí)，對(duì)變電站和供電線路的巡查、控制、檢測(cè)等工作量也隨之增加。電力工作人員采用經(jīng)緯 M210 RTK 飛機(jī)搭載禪思XT系列紅外相機(jī)對(duì)復(fù)合絕緣子芯、線路與金具連接處和其他附屬設(shè)備進(jìn)行精確拍照檢查和測(cè)溫檢測(cè)后，形成桿塔紅外圖譜，并且對(duì)紅外圖譜片進(jìn)行快速診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路本體發(fā)熱缺陷，巡視效率約是人工的6倍到10倍，確保了重要“三跨”區(qū)段線路安全運(yùn)行。

更智能的熱成像巡檢

依照南方電網(wǎng)規(guī)劃，2020年將實(shí)現(xiàn)“機(jī)巡為主，人巡為輔”的智能化、可視化巡檢模式。目前紅外檢測(cè)可識(shí)別眾多的設(shè)備隱患問題，但仍然局限于人工操作巡檢、人工整理數(shù)據(jù)為主的模式，其巡檢效率還有較大優(yōu)化空間。因此，要想真正完全實(shí)現(xiàn)智能化的巡檢方式，還需開發(fā)無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢功能、基于圖像識(shí)別的在線檢測(cè)以及通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大量訓(xùn)練的智能診斷系統(tǒng)，在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化的同時(shí)，使智能設(shè)備達(dá)到甚至超過專業(yè)巡檢人員的診斷能力。