9月5日,国网绵阳供电公司智能运检班利用无人机机载三维激光雷达系统采集现场通道数据,对220千伏河曲线大档距区段进行隐患排查工作。 绵阳地处“蜀道咽喉”,多高山密林,220千伏河曲线线路杆塔分布在崇山峻岭中,线路交跨情况复杂,大档距区段较多,常常是两基杆塔隔山遥望。当天,绵阳公司运维人员搭载了三维激光雷达系统的无人机不到二十分钟,就完成两基杆塔的线路通道数据采集作业。该公司运维人员将数据上传至一体化处理软件,进行三维建模,通过点云分类处理,提取出杆塔、导线、交叉跨越物等信息,进行净空距离排查,可视化、数据化的建模让危险点一目了然。 相比耗时费力的人工巡检,无人机提高了效率,但传统的无人机主要应用于巡检拍照,同样依赖人眼判断缺陷,受制于人眼的局限性和地形影响,仍存在部分树障隐患排查“盲区”和“死角”。 为了破解这个难题,2016年5月,绵阳公司员工开展技术攻关,创造性地提出将激光雷达三维扫描系统与无人机巡检相结合,对输电线路通道走廊进行数据化立体建模,实现线路通道高效、精确净空排查。该公司依托中国科技城创新资源禀赋,与在绵科研单位合作,采用弱光信号探测等技术,有效解决激光雷达系统小型化的难题,使得该系统可以搭载于无人机等超轻型飞机。 为能更准确地确定该小型激光系统在巡检时,对不同电力线的相对飞行高度和不同飞行器最佳飞行速度,绵阳公司员工通过多次反复实验,测定了不同电力线的最优探测距离阈值和飞行速度条件。同时,基于三维激光点云数据,通过降维算法、双面拟合轴线算法、多分辨率包围盒算法,解决了杆塔定位、线路拟合、净空排查等大数据分析处理难题。 从2016年至今,无人机与三维激光雷达系统相结合的巡检方式经过不断更新、完善,从最初应用于线路通道隐患排查,拓展应用于线路交叉跨越、档距、转角测量等多项线路工作中。目前,该形式可高效获取交叉跨越、树线距离等空间距离信息,测距精度可达厘米级。