Разработка роботизированного летательного комплекса для мониторинга состояния линий электропередач

Аннотация

Рассмотрена перспектива внедрения мобильного беспилотного роботизированного комплекса для мониторинга состояния линий электропередач (ЛЭП), являющегося одним из обязательных мероприятий, которые проводят энергосетевые компании в целях поддержания бесперебойности работы энергосистемы. При эксплуатации ЛЭП на долю аварийных отключений высоковольтных линий (ВЛ) приходится 25 % от всех отключений. Осмотр ЛЭП выполняют линейные обходчики-электромонтеры, проходящие по трассе с целью ее визуальной проверки. Выполняются также верховые осмотры, не всегда безопасные для жизни персонала. В труднодоступных местах проверку состояния выполняют с помощью вертолета, что иногда оказывается экономически не выгодно. Из проведенного анализа следует, что основными недостатками существующих комплексов контроля является их недостаточная информативность и плохая адаптированность для работы в условиях высокого электромагнитного поля. К тому же для их развертывания при отключенном напряжении необходим вертолет для подъема. Задачей, на решение которой направлен предлагаемый проект, является повышение степени достоверности данных мониторинга ЛЭП и обеспечение возможности удаленного визуального инспектирования состояния проводов ЛЭП. Новизной комплекса являются конструкция, позволяющая осуществлять стыковку комплекса к проводам ЛЭП без отключения напряжения, а также система и алгоритм обработки результатов, позволяющие снизить нагрузку на оператора за счет видеоаналитики, которая минимизирует количество фонового видеопотока. В отличие от беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) самолетного типа, для которых требуется подготовленное место взлета и посадки, предлагаемый комплекс может взлетать с любого места, что особо актуально для труднодоступных мест, например горной местности. Разработанное устройство позволяет зависать на максимально приближенном расстоянии от проводов, а также при необходимости производить стыковку к проводам ЛЭП. Это позволяет получать качественный поток видеоинформации в разных спектрах частот и ракурсов элементов ЛЭП. Проведенные испытания показали, что результаты измерения, получаемые с борта предлагаемого комплекса, являются высокоточными. Данный комплекс будет иметь высокую применимость в электроэнергетике, учитывая, что своевременное и достоверное обнаружение дефектов и неудовлетворительного состояния проводов ЛЭП и линейной арматуры — главная задача, к которой стремится современная электроэнергетика.