基于巡检机器人的输电导线运行状态评估系统的开发.pdf

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1、基于巡检机器人的输电导线运行状态评估系统的开发何锐，吴功平，马学荣，苏帆(1．宁夏电力公司昊忠供电局，宁夏吴忠751100；2．武汉大学动力与机械学院，湖北武汉430072)DevelopmentofTransmissionLinesRunningStateAssessmentSystemBasedonInspectionRobotHERui，WUGong—ping，MAXue—rong，SUFan(1．WuzhongPowerSupplyBureau，NingxiaElectricPowerCompany，Wuzhong751100

2、，China；2．SchoolofPowerandMechanicalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)摘要：针对巡检机器人在巡线时采集到可见光架空地线行驶的巡检机器人[3；武汉大学历经十余及红外图片的特点，提出了输电导线运行状态的评年的研究开发，研制出了沿10～500kV架空导线／估系统，主要完成对可见光图片和红外图片的分析地线行驶的、跨越越障或穿越越障的多款智能巡检诊断，同时结合导线自身参数和所处环境参数建立机器人]，并已在多家供电企业进行了应用，应用表了动态增容模型，实时

3、计算出导线最大允许载容量。明了巡检机器人具有良好的发展的前景。关键词：巡检机器人；可见光图片；红外图片；动巡检机器人不仅要多次巡检不同的线路，而且态增容在一次巡检同一线路过程中，可得到大量的可见光中图分类号：TP311成像图片和红外热成像图片。这些图片需要进行相文献标识码：A关分析诊断才能得出巡检对象工作状态，蒋兴良等文章编号：1001—2257(2012)12—0068—04提出了基于优化Gabor滤波器的输电导线断股图Abstract：Astateassessmentsystemispro—像检测，建立了小生境遗传算法的模型求解，

4、较好posedaccordingtothecharacteristicsthatrobot地提取输电导线断股处的故障信息]；吴继平、李跃canacquirevisibleimagesandinfraredimages年提出了利用红外热成像仪器对电力电缆和导线进wheninspectingline，itisdesignedtoachievevisu—行检测，判断缺陷的性质和部位；任丽佳等提出了alandinfraredanalysisanddiagnosis，andwiredy—建立了集通信、专家系统和后台监控系统一体的动namicca

5、pacitymodelisestablishmentedbasedon态确定输电线路输送容量的系统，提高了输电线路thewireanditsenvironment．输送容量l7]。Keywords：inspectingrobot；visibleimages；in—因此，利用机器人巡检作业所拍摄的照片，开发fraredimages；dynamiccapacity—increase出集可见光图片的视觉识别、红外分析诊断和导线动态增容于一体的导线评估系统，并就巡检机器人系统、导线损伤检测方法及动态增容的计算进行介0引言绍。经过十多年的研究开

6、发，输电线路巡检机器人1巡检机器人系统技术已趋成熟，部分机型已达到了实用的程度。如加拿大魁北克水电研究院研制的“LineScout”巡检巡检机器人系统包括巡检机器人本体、地面基站、后台监控服务器和后台管理与诊断软件。在巡机器人[；日本东京电力公司研制的“Expliner”巡检机器人本体中，智能移动机器人沿地线自主行驶、检机器人[；中科院沈阳自动化所研制了沿500kV自主跨越直线杆塔和耐张杆塔，通过搭载的2台全收稿日期：2012—07—31球云台摄像机和1台红外热成像仪，分别完成对各·68·《机械与电子}2012(12)基于巡检机器人的

7、输电导线运行状态评估系统相导／地线、接头、金具、杆塔及其地基、线路走廊的可分的关系，在其故障发展和形成过程中，绝大多数可见光成像和红外成像，即巡检图片。机器人依据都与发热升温紧密相连。掌握设备在正常运行状态自身的巡检作业规划、定位信息及其线路GIS信下的发热规律及其表面温度场的分布和温升状况，息，将这些巡检图片定位到线路相应的结构位置上，以此为根据(此时的设备热像可称为“基础热像”)，并按一定的规则自动生成文件名，存储在机器人自结合设备结构及传导热能的途径，进一步分析各种带的大容量存储器中，或实时无线下传到地面基站设备缺陷及故障状态的

8、热场及温升，再参考其他检和后台服务器存储，存储在后台服务器的巡检图片测结果，就能较好地对设备有无内部或外部故障进文件，即为系统评估的原始材料。行诊断。红外诊断技术判断电力金具故障的方法可归结2导线损伤检测诊断方法与导线动