智能巡检仪给线路“拍CT”,隐蔽缺陷看得清查得快-无人机电力巡检技术金巡奖_风光无人机智能巡检大会
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智能巡检仪给线路“拍CT”,隐蔽缺陷看得清查得快

发布时间:2025-06-13来源:

6月10日,在秦岭山区,国网陕西省电力有限公司技能培训中心员工使用该中心自主研发的多旋翼电力探伤巡检仪,在330千伏输电线路开展X光带电探伤检测作业。该员工操作一架搭载X射线机的无人机飞至待测耐张线夹旁。X射线机拍摄完毕,耐张线夹的内部结构图像便立即呈现在地面作业平台的电脑屏幕上。


“过去检测耐张线夹耗时费力。”国网陕西电力技能培训中心创新工作室负责人孙喆指着电脑屏幕上清晰的结构图像说,“现在用多旋翼电力探伤巡检仪一照,耐张线夹上的缺陷都能看清。”


输电线路金具内部缺陷隐蔽性强,传统检测方法要先停电,再由4名作业人员携带30千克重的设备登塔作业,作业效率不高、安全风险较大。


针对这些问题,2023年年初,国网陕西电力技能培训中心依托孙喆创新工作室,组建了一支由8名技术骨干组成的攻关团队,计划研发一套能够带电检测输电线路的多旋翼电力探伤巡检仪。该巡检仪包含成像板、机械传控装置和可搭载X射线机的无人机等部分。


在无人机设计方面,团队成员从高原巡检无人机设计中获取灵感,采用碳纤维复合材料与航空铝框架,降低机身重量的同时还提升了结构强度与刚度。相较于传统金属材料制作而成的无人机,该无人机重量减轻约30%,续航时间延长至45分钟,最大载荷提升至8千克,可稳定搭载X射线机、成像板等高精度设备。然而,如何让X射线机在强电磁场中稳定工作,成了团队面临的最大技术难关。


团队成员基于电磁防护中的等电位原理,采用法拉第笼抗电磁干扰设计,在屏蔽室内经过137次试验,终于提高了X射线机在强电磁场中的抗干扰能力。2024年1月,首台多旋翼电力探伤巡检仪样机在110千伏线路上成功捕捉到金具漏压缺陷。使用多旋翼电力探伤巡检仪开展X光带电探伤检测作业共有三个步骤:第一步,无人机挂载成像板并将其放置于待测金具处;第二步,无人机挂载X射线机,在距离待测金具3米远的地方多角度拍摄X光照片;第三步,无人机挂载机械爪自动回收成像板。作业全程无须运维人员靠近带电设备,地面作业平台的电脑屏幕实时生成的影像可精准呈现微小缺陷。


2024年3月,团队为成像板加装了行进轮,使其能沿导线自主移动,可适配6分裂导线和8分裂导线。同时,团队还同步给无人机装载了碳纤维机械臂和多模态夹持机构。自此,多旋翼电力探伤巡检仪可到达运维人员难以到达的区域,实现了多分裂导线检测从局部抽检到全域可检的技术跨越。


截至目前,多旋翼电力探伤巡检仪已累计完成120处耐张线夹、接续金具等关键设备的带电检测,帮助运维人员发现多压、漏压、欠压、过度弯曲等缺陷27处。该装置已获得国家发明专利授权1项、国家实用新型专利授权5项,获2023年度全国能源化学地质系统优秀职工技术创新成果二等奖、国家电网有限公司2024年职工技术创新优秀成果二等奖等,并在国网青海省电力公司、国网新疆电力有限公司等省级电力公司推广应用。


当前,团队成员正在研发配套的人工智能诊断系统,让多旋翼电力探伤巡检仪实现输电线路故障自动诊断。


来源:国家电网报

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