无人机巡检电力线放电的紫外探测及定位

鉴于输电设施污秽、裂化等问题引起的放电故障一直威胁着输电网的安全,本文对放电紫外探测技术进行了研究,使用光电倍增管(PMT)作为探测器设计放电紫外探测方案,提出一种无人机巡检电力线放电的紫外探测及定位方法。通过舵机的摆动带动PMT进行多角度探测,记录当前的探测位置和探测角度,利用测向交叉定位法求解得到放电点的初步定位坐标;为了精确定位放电点,对n组数据进行求解得到n(n-1)/2个放电点的初步定位坐标,剔除放电点的初步定位坐标中的异常点后,导入到K-means聚类算法中进行二次解算得到放电点的精确坐标。通过实验测试了PMT探测角度与放电紫外信号的关系,选取θ=90°作为舵机的摆动角度,实验结果表明,18m,30m和50m的放电巡检中,放电点的定位误差均在9.0%以内。该方法能够在无人机巡检电力线时满足放电点快速定位的需求。