UAV
現代の電力網は巨大で複雑な神経系であり、常に警戒しなければならない。伝統的に、高圧送電線と配電網を検査するには、ハイリスクな人工的なよじ登りや高価なヘリコプターの飛越が必要である。現在、ユーティリティ企業では、従来の検査方法に頼るのではなく、ドローンを検査ワークフローに統合することが増えています。
無人電力線検査は、計画停電を必要とせずに構造欠陥、熱異常、植生侵入を多くの場合に識別することを目的とした空中ロボットの専門的な応用である。
先進的なセンサーと自律飛行経路計画を利用することで、公共事業会社は以前はアクセスできなかったり、危険すぎて取得できなかった高解像度データをキャプチャすることができます。

電磁干渉(EMI)のため、高圧電力線付近でドローンを操作することは技術的に要求が高い。高圧インフラストラクチャの近くで稼働している場合、消費者ドローンはコンパス干渉、測位性能の低下、飛行不安定に遭遇する可能性があります。GDU Techが開発したドローンなどの専門的な産業用ドローンは、特定のエンジニアリングハードウェアを利用してこれらのリスクを低減します。
標準GPSの誤差幅は数メートルである。電力線検査では、ドローンは特定の" ;セキュリティエリア" ;RTKは導体近傍でセンチメートルレベルの精度を提供する。この精度により、劣化を追跡するために長年にわたって同じ絶縁体または継手を検査できるように、繰り返し可能な飛行経路を確保することができます。
高圧線は顕著な磁場を発生する。産業用無人機は通常、EMCが最適化した電子機器、冗長IMU、先進的な飛行制御アルゴリズムを組み合わせて、電磁複雑環境における信頼性を高め、冗長IMU(慣性測定ユニット)を組み合わせて、帯電導体との制御距離が安全に動作している場合でも、飛行コントローラが安定していることを確保する。
";目」、ドローンの核心部品はドローンです。現代の検査ワークフローは" ;マルチセンサー」、ペイロード:
高解像度光学カメラ:光学ズーム機能を備えた高解像度RGBカメラにより、パイロットは安全距離内でオーバーヘッドピンとボルトを検査することができる。
熱(赤外線)センササーモ(赤外線)センサ:検出用、ホットスポット" ;接続緩み、または接続緩み、アセンブリの過負荷、または設備の劣化に関連する異常な熱モードによって引き起こされる。
LiDAR(光検出と測距):線と付近の樹木との間の植生ギャップと回廊幾何学的形状を正確に測定するための回廊の3 D点雲を作成する(植生管理)。
| センサタイプ | 主な用途 | 重大な障害が検出されました |
|---|---|---|
| RGB/光学 | 視覚構造の完全性 | 絶縁体破裂、格子錆、鳥の巣 |
| 熱(IR) | ねつとくせいかいせき | スプライス失敗、トランス過負荷 |
| レーザーレーダー | 空間マッピング | 植生占領、線路陥没 |
| コロナカメラ | 紫外線検出 | コロナ放電や局所放電は、絶縁性の低下を示す可能性がある。 |
成功した無人機電力線検査は、航空安全と電気工事基準を結合する複数段階のプロセスである。
ドローンが地上を離れる前に、エンジニアたちはGIS(地理情報システム)データを用いて飛行経路図を描画した。これは確定を含む" ;飛行禁止区域、" ;風向及び離着陸位置を評価する。長距離送電線については、規制が認められている場合、チームはBVLOS(スーパー視距)を使用して免除することができます。
飛行中、ドローンは通常、予め設定された飛行ルートに従う。電力網電柱や電柱の周りの模様。
自動検出:ドローンは障害物誘導と衝突防止システムを用いて導体と一定の距離を保つ。
手動詳細スナップ:パイロットまたはセンサーオペレータは、摩耗した電線や破損したダンパーなど、特定の不審な欠陥を手動で制御することができます。
1日の飛行で数千枚の高解像度画像を生成することができる。これらを手動でレビューするのは非効率的です。多くのユーティリティおよび検査サービスプロバイダは、人工知能によって支援された画像解析を使用して異常を自動的にマークすることが多くなっています。例えば、機械学習モデルを訓練して識別することができる」、健康" ;絶縁体チップまたは紛失したCDが検出されると、担当者が最終的なレビューを行うために画像がマークされます。
無人電力線検査の主な目標は、パッシブメンテナンス(故障後の修復)から予測メンテナンスへの移行である。
絶縁体損傷:セラミックスまたはガラス絶縁体が発展する可能性がある" ;フラッシュオーバ軌道または物理的亀裂。ドローンは地上の人には見えない上から下への角度からこれらを捉えている。
植生占領:樹木の生育が線路に近すぎることは野火と停電の主な原因である。レーザーレーダーを搭載した無人機は、枝と導線の間の正確な隙間距離を計算することができる。
部品の腐食:沿海または工業区では、塩と化学物質が亜鉛めっき鋼鉄塔を腐食する。高ズームカメラ認識" ;出血" ;構造完全性が損なわれる前に錆びる。
熱異常:回路中の抵抗は熱を発生する。熱センサは認識できる」、暑いコネクタは、緊急の真夜中の停電ではなく、計画的な修理を行うために、さらに調査またはメンテナンスが必要になる場合があります。

GDU SAGAやK 01シリーズなどのドローンへの移行は、3つの測定可能な要素によって推進されています。
安全:電気を帯びたタワーに登って通常の目視検査を行う必要はありません。これは大幅に減少しました" ;高いところから墜落する" ;および" ;感電死" ;リスクの概要。
効率:ドローンチームは1日に10~15キロのルートをチェックできますが、地上勤務者は2~3キロしかカバーしていない可能性があります。
データ粒度:50ノットの速度で飛行するヘリコプターと異なり、ドローンは単一ボルトの複数の角度をサスペンションして捕獲することができ、資産のデジタル化と資産の長期状態追跡にサポートを提供し、年々分析することができる。
この業界は全自動システムの方向に向かっている。このモデルでは、風雨防止拡張ドックは変電所に設置されている。一定時間ごとに駅が開き、ドローンが出現し、事前に設定された検査ルートに従って飛行し、充電ステーションに戻り、自動的にデータをクラウドにアップロードする。最小の人為的介入方法は、電力網の弾性の次の最前線を表している。
公共事業管理者にとって、適切なプラットフォームを選択するには、ペイロード能力、飛行時間、および異なる天候条件で動作する能力のバランスが必要です。再生可能エネルギーの統合に伴い、電力網はさらに複雑になり、無人機電力線の巡回検査の速度と精度は依然として現代のインフラ管理の礎となるだろう。
A:はい、RTK位置決めとEMIシールドを備えた産業用ドローンであることを前提としています。ナビゲーション冗長性、穏健な飛行制御アルゴリズムと電磁互換性の結合は、無人機の内部センサと飛行コントローラを妨げないように電源線の電磁場を設計した。
A:ドローンは熱(赤外線)センサーを使用する。電気コネクタが故障し始めると、その抵抗が増加して熱が発生します。サーモイメージャはこの熱的特徴を「ホットスポット」、電線の低い周囲温度に抵抗する。
A:最大運転風速はドローンプラットフォームに依存する。工業システムは通常、製造業者の操作範囲内で中~強風条件をサポートしている。
しかし、高解像度撮影では、最大の画像解像度とジンバル安定性を確保するために、より低い風速が優先されています。
A:いいえ。ドローン検査の最大の利点の1つは、回線が切断されたときに検査ができること、生活" ;(電源を入れる)、顧客サービスの中断を防止する。
IEEE:無人機を用いた自律電力線検査
EPRI:送電線検査ガイドライン
ISO:iso21384-3