基于多旋翼无人机和激光的输电线路异物清除装置的研究

分析传统异物清除方法中存在的问题,为解决该问题提出基于多旋翼无人机和激光的输电线路异物清除装置,并详细介绍该装置的设计方案。     

一种异物清除作业机器人机构的优化设计

针对输电线路的作业环境和异物清除的作业特点,提出一种适用于输电线路异物清除作业的机器人机构优化设计.该机器人机构包括机器人移动本体和作业工具,作业工具包括电热清除工具及电锯清除工具,可实现对输电线路上的可燃性和可切割性异物的清除作业.建立机器人的运动学模型,仿真分析电锯清除作业和电热清除作业的过程,对机器人样机系统进行...     

无人机搭载高能射线装置清除输电线路异物研究

目前,清除输电线路异物的传统方法及工具均存在诸多弊端。从无人机角度出发,提出一种新的清除异物方式,采用无人机挂载高能射线装置清除导线异物。从装置的设计构思、操作方式及应用效果方面对清除输电线路异物的作业方法进行讨论。     

无人机高压输电线路异物清除装置

针对高压输电线路上各种可燃异物的清理问题,研制了一种无人机高压输电线路异物清除装置,即利用六旋翼无人机携带喷火装置,采用燃烧的方法清除异物。使用该装置的工作人员无需靠近输电线路,通过远程遥控即可在带电情况下快速清除塑料薄膜、风筝线等异物,既可保障工作人员的生命安全,又为企业节省大量的人力物力。     

输电线路UAV清障飞行机器人的深入研发

目前,输电线路导线异物处理一般采用传统的人工清除方式,耗时又耗力。为了提高输电运维检修效率与质量,文章运用模块化搭载设计思路.结合输电线路多旋翼无人机技术进行深入研发,赋予飞行机器人电热切割与喷火清障功能,研究出一套适用于输电线路一线生产岗位的线路异物清障飞行机器人。通过生产实践,验证分析其可控性、灵活性和技术延伸潜力。     

新型激光除异物技术在特高压输电线路的应用

结合输电线路运行实际情况,介绍了输电线路外破和异物清除技术现状。针对嘉湖特高压重要输电廊道的运维难点,设计研发了新型激光除异物装置,并详细阐述了该装置的特点。研究成果在嘉湖特高压输电廊道试点应用,首次成功消除了1 000 kV特高压线路异物。结果表明:该装置可以实现远程、非接触式带电作业,能够安全、高效、快速消除悬挂在输电线路上的异物,确保了电网的安全运行。     

智能带电遥控除障机的研发及应用

智能带电遥控除障机基于无线数据传输控制具有一定变速动力性和剪切功能的微型机械,在精密检测仪器和切割作业器具的配合下,能够在线路带电状态下发现并清除严重危害输电线路的导线异物,克服了传统除障方法的弊端,在实现高效除障的同时保证了线路的安全运行,提高了供电可靠性。     

浅议输电线路多功能绝缘操作杆的研制

对输电线路多功能绝缘操作杆进行研制,提供一种多功能便携式绝缘工器具,实现输电线路带电清除导线异物工具、全角度便捷式导线接地线悬挂工具、验电器有机集成。本操作杆结构简单、使用便捷,能有效减少输电线路检修作业工具种类,增强绝缘操作杆功能,提高线路作业效率。     

新型输电线路导地线除障装置研制与应用

导地线异物是影响输电线路安全稳定运行的重要因素之一,带电清除异物对提高输电线路供电质量意义重大。概述了传统导地线异物处理方法,针对传统工器具存在的不足,创新性地研制出一种导地线除障装置。该装置由遥控动作部分、切割部分和远程监控部分组成,实现了异物处理过程的可遥控性和可视化。现场应用结果表明,该装置具有安全可靠、操作简单、灵活高效等优点,大大缩短了作业时间,降低了作业劳动强度,提高了工作效率,保障了输电线路供电可靠性,具有很好的应用前景。     

基于深度学习网络的输电线路异物入侵监测和识别方法

为解决输电线路异物入侵在线监测图像样本量较小的问题,针对异物图像特点,提出了一种基于深度学习的输电线路异物入侵监测和识别方法.首先选取典型正常运行输电线路图像和目标异物图像,采用条件生成对抗网络算法对有异物入侵的输电线路图像进行样本扩充.然后将Dense-net网络替代YOLOv3网络中倒数第二层网络,建立Dense-...     

考虑输电线路安全的机械除冰次序优化

机械除冰是应对输电线路覆冰灾害的重要手段,现有研究主要集中在除冰方法的改进,而对机械除冰实施过程的影响研究较少。研究发现在机械除冰过程中,如果按照从输电线路一端开始顺序除冰的策略,杆塔承受的最大不平衡力可能超过设计标准,影响输电线路安全,而不同的除冰次序会产生不同的最大不平衡力。为此,有必要对机械除冰的除冰次序进行优化,提高机械除冰的安全性。首先分析了机械除冰过程中除冰次序对杆塔平衡力的影响,然后建立了输电线路机械除冰次序优化模型。由于该模型为非线性、多约束模型,采用遗传算法对不同档导线覆冰清除的次序进行优化。仿真分析表明,优化后的除冰次序能够有效地降低杆塔承受不平衡力,提高机械除冰过程中输电线路的安全性。     

架空线路绝缘喷涂异物检测识别及机器人运动轨迹规划

异物侵入不仅影响输配电线网绝缘漆喷涂,更会影响电网安全运行。为此,需要开展输电架空线路绝缘喷涂异物检测、识别与清除的智能化方案研究。文中构建了基于分段映射直方图图像增强预处理、基于光流法图像区域特征分离提取、基于改进Camshift算法动态异物跟踪识别的异物检测、识别、跟踪方案;构建了基于关节空间的机械臂D-H运动学模型,采用五项式插值法进行机械臂空间运动轨迹规划;构建了基于双层结构模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)的异物高精度控制视觉伺服控制方案,实现异物抓取的高精度控制。试验结果表明异物检测、识别、跟踪算法具有高鲁棒性,能够有效增强图像,提取复杂环境下的特征矩形区域,实现有遮挡情况下的动态异物跟踪;多关节机械臂空间运动轨迹算法具有良好连续平稳性,有效满足机械臂始终指向待抓取异物中心点;基于MPC的视觉伺服控制能够满足机械臂异物抓取的高精度控制。     

激光对架空输电导线的温度影响研究

一种基于定向能激光的异物激光清除器是一种高效、安全、方便实用的新型异物清除工具,可以带电远程清除架空输电线路异物。激光装置在异物清除时,可能引起导线局部温度升高,局部损伤导线或影响导线正常运行。文中通过理论分析和多物理场有限元仿真,分析研究了激光作用下的导线局部温度变化和温度场分布,结果表明激光作用于导线时,激光吸收率和导线直径对导线温度影响较大;从激光辐照钢芯铝绞线LGJ-300/50仿真分析结果看,激光辐照造成局部温度升高,最高温度不超过170℃,载流导线局部电导率呈现与温度相关的不均匀分布。     

喷火无人机在线路导地线异物消缺的应用分析

随着多旋翼无人机在电网企业输电领域的多元化应用发展,在架空输电线路导地线缠绕异物消缺领域,基于大疆M600为基础的喷火无人机应运而生,为架空输电线路导地线缠绕异物带电或停电消缺工作提供了一种全新的作业方法.本文基于该喷火无人机在大理地区的使用情况,结合高海拔地区架空输电线路普遍特点,对高海拔地区喷火无人机应用于架空输电...     

基于卷积神经网络与ECOC-SVM的输电线路异物检测

输电线路悬挂异物会引发输电线路单相接地、相间短路等停电事故,因此本文提出一种基于卷积神经网络与ECOC-SVM的输电线路异物检测方法。首先,本文构建气球、风筝、塑料和鸟巢4种输电线路异物图像数据集;然后采用Otsu自适应阈值分割、形态学处理等方法提取感兴趣区域;再利用DenseNet201提取感兴趣区域的特征;最后对ECOC-SVM模型进行训练、测试与结果分析。所用方法在4类异物上的平均识别准确率可达93.3%,有助于提高输电线路运维的效率。     

便携式输电线路异物处理装置的研制

输电线路上悬挂的异物若不能及时消除,会影响电网的安全稳定运行,甚至造成输电线路故障。针对传统异物处理方法存在破坏性、局限性及工作效率较低的缺点,研制了一种便携式输电线路异物处理装置,其可以沿导线滑动纵横向切割异物,从而快速消除异物,通用性强,操作简单,携带方便,具有良好的推广应用前景。     

输电线路典型非雷击故障机理仿真分析研究

非雷击故障是造成输电线路跳闸的重要原因,且多发生于220 kV及以下输电线路上,威胁输电线路安全运行。很多典型非雷击故障是因异物临近绝缘子而造成的,如鸟粪、漂浮物和树枝等故障。以110 kV输电线路为研究对象,首先从理论上分析了异物临近导致闪络的机理,并利用Maxwell仿真软件搭建了异物临近情况下输电线路三维立体模型,研究了不同情况异物临近过程中绝缘子旁间隙电场及电位变化情况,并分析了异物临近闪络机理以及相关影响因素,以此为基础,通过大量仿真计算,最终给出了110 kV线路因异物临近而造成闪络的区域,为110 kV线路防范部分典型非雷击故障提供指导。     

机械智能辅助带电作业关键技术与作业机器人设计

基于输电线路带电作业机器人技术要求,通过对架空输电线路带电作业进行调研,结合机器人自动化作业特点,研制具备小型化、轻量化等特点的架空输电线路带电作业平台,无需人工携带设备上塔,可在工作点下方自主上下线开展作业。通过定制多种作业末端工具,完成导线修补、异物清除、防振锤更换、悬垂线夹引流板螺栓紧固等多种带电作业,可满足大多数输电线路常规带电工作要求。实验及实际应用证明所研制的输电线路带电作业机器人能够增强线路带电作业的安全性和智能化,消除危害电网运行的安全隐患,提高电网应对突发事故等能力,且其体积、重量大幅降低。     

基于双目视觉监控的输电线路通道异物闯入检测技术的研究

异物闯入已经成为输电线路外力破坏的主要原因,严重威胁了输电线路的正常运行。将双目视觉技术运用在输电线路通道视频监控系统中,设计了输电线路通道异物闯入检测方案,并针对输电线路通道中可能会出现"鬼影"和光照变化的情况,对视觉背景提取算法(visual background extraction algorithm,ViBe)算法进行改进,通过视频图像实验验证了其相对Vi Be算法对"鬼影"和光照变化具有更好的检测效果,下一步需要在实际输电线路环境中进行实地验证。     

基于改进YOLOv5s的输电线路异物检测*

针对输电线路背景复杂导致异物检测性能不高的问题,提出一种基于改进YOLOv5s的输电线路异物检测方法。该方法引入CBAM注意力机制并构建了基于Transformer架构的C3TR层,增强了模型筛选关键特征的能力;然后使用动态的WIoU v3函数作为改进方法的损失函数,解决模型检测精度下降的问题。利用输电线路异物数据集进行训练和测试,结果表明改进后的模型在各项检测性能均有提升,具有较好的检测精度和泛化能力,能满足输电线路异物检测的应用要求。