Новый выбор для обследования городских воздушных линий электропередачи — портативный лидарный сканер SLAM100.

В условиях стремительного развития городов городские системы электроснабжения продолжают расти относительно быстрыми темпами, а протяженность воздушных линий электропередачи неуклонно увеличивается, что создает все большие проблемы для эксплуатации и технического обслуживания линий. Традиционные ручные проверки в основном основаны на ручном осмотре на месте, что является трудоемким процессом и низкой эффективностью. Особенно в городских районах со сложным рельефом местности эффективность и точность не идеальны. Для осмотра линий электропередачи хорошо развита технология аэрофотосъемки с использованием лидара. Благодаря интегрированному процессу осмотра линий на месте, обработки и анализа данных, обеспечивается быстрое выявление дефектов линий.

Однако между городскими районами и такими территориями, как горы и холмы, существуют значительные различия в условиях окружающей среды. Городские районы густо заселены людьми и зданиями, а линии электропередач и окружающий ландшафт образуют сложную, переплетенную структуру, что представляет серьезную угрозу для безопасности полетов дронов. Для осмотра линий электропередач в городских условиях мобильная платформа с лидаром на спине S-PACK100 в сочетании с SLAM100 может адаптироваться к сложным условиям работы в городских условиях. Сборщики несут S-PACK100 на спине и идут вдоль линии в обычном темпе, осуществляя цифровое сканирование линий электропередач с близкого расстояния.

Городские воздушные линии электропередачи

Платформа S-PACK100, представляющая собой недавно выпущенную интегрированную платформу расширения, адаптированную для мобильного лидарного сканера SLAM100. Она поддерживает расширение модуля RTK и модуля панорамной камеры, позволяет устанавливать лидарный сканер SLAM100 и осуществлять сканирование в режиме «навесного» сканирования, что не только расширяет возможности SLAM100, но и повышает его эффективность.

SLAM100+S-PACK100+S-RTK100+S-PANO100

Испытательный полигон расположен вокруг большой автостоянки в одном из городов. Напряжение воздушных линий электропередачи в этом районе составляет 220 кВ. Целевая линия имеет в общей сложности 4 опоры, общей длиной около 1 км. По обеим сторонам от нее проходят еще две линии. Вокруг линии расположены здания и растительность, много дорог и объектов человеческой деятельности, линия пересекает реки и эстакады, а окружающая среда сложна, что отражает основные характеристики и условия городских воздушных линий электропередачи.

Обзор зоны испытаний и направления маршрута.

Условия испытательного полигона

Ввиду сложной реальной ситуации на обследуемом участке, персонал, занимающийся сбором данных, заранее разработал маршрут сбора по участкам и зонам, чтобы обеспечить целостность результатов построения облака точек и предотвратить обрыв и повреждение линий электропередач. Планирование маршрута сбора данных осуществлялось в соответствии со следующими принципами:

♦ В обычных пешеходных зонах (например, на парковке) достаточно собирать деньги обычным способом, распределяя их по обеим сторонам очереди.

♦ При работе на эстакадах, реках и в других местах, с учетом обеспечения безопасности сборщиков данных, необходимо максимально приблизиться к целевой линии как на дальнем, так и на ближнем расстоянии, и в полном объеме собрать данные по обеим сторонам эстакад и рек.

Метод сбора данных

Установите SLAM100 вместе с портативной платформой S-PACK100. После включения SLAM100 подключитесь к сети CORS, выберите порт и исходный узел, и разместите портативную платформу на открытой местности на 2-3 минуты для отдыха. Это позволит модулю RTK быстро найти спутники и зафиксировать их положение. После завершения инициализации SLAM100 сборщики данных используют портативную платформу для сбора данных в соответствии с установленным маршрутом и правилами сбора. В процессе сбора данных они могут просматривать обзор сканирования в режиме реального времени через мобильное приложение SLAM GO APP. Сканирование поля разделено на 3 зоны, которые обозначены разными цветами. Сканирование зоны 1 (зеленая) заняло 10 минут, зоны 2 (красная) — 15 минут, зоны 3 (желтая) — 15 минут, всего 40 минут.

Полевая коллекция

Используйте программное обеспечение SLAM GO POST Pro, работающее на ПК, для обработки данных облака точек с помощью нежесткого преобразования в один клик на основе RTK-траектории. Нежесткое преобразование позволяет не только использовать истинные значения координат для устранения влияния накопленных ошибок и повышения точности облака точек, но и напрямую интегрировать облака точек в абсолютную систему координат, исключая необходимость последующих этапов регистрации облака точек и обеспечивая точное объединение облаков точек из разных последовательностей сканирования для соответствия требованиям к результатам обработки облака точек при контроле качества электроэнергии.

Средняя плотность точек в облаке точек канала воздушной линии электропередачи составляет 980 точек/м², что позволяет быстро создавать двухцепные схемы на одной и той же опоре, обеспечивая целостность и непрерывность линий электропередачи через реку и эстакаду.

Данные облака точек, отображающие проводники воздушных линий электропередачи, заземляющие провода, перемычки, опоры и изоляторы, четко видны, конструкция завершена, и хорошо различимы четыре разветвленных проводника.

Сопоставьте облако точек с измеренными с помощью GNSS-RTK угловыми точками основания башни (красные точки — это измеренные контрольные точки, всего 16), сравните и проверьте точность облака точек. Погрешность в плоскости облака точек составляет 5,3 см, а погрешность по высоте — 4,7 см.

Облако точек и соответствие контрольной точки

Полученные с помощью SLAM100 высокоточные данные облака точек полностью удовлетворяют потребности служб инспекции электросетей. Портативность, отсутствие GPS-сигнала и возможность использования на различных платформах позволяют применять SLAM100 в городских магистральных и распределительных сетях, где полеты в сложных условиях невозможны. Инспекция линий электропередачи. По сравнению с широкомасштабным применением технологии беспилотных летательных аппаратов с лидаром в инспекции электросетей, SLAM100 является скорее вспомогательным техническим средством. Кроме того, SLAM100 позволяет проводить детальное сканирование энергетического оборудования, такого как опоры и подстанции, точно определять форму, контур и геометрические размеры элементов линий электропередачи, создавать трехмерные модели опор и подстанций, а также вести цифровые реестры для оборудования электропередачи, способствуя развитию интеллектуальных энергосетей.