架空線路異物消除方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及輸電線路技術領域，具體涉及一種架空線路異物消除方法。
【背景技術】
[0002]架空線路主要指架空明線，架設在地面之上，是用絕緣子將輸電導線固定在直立于地面的桿塔上以傳輸電能的輸電線路。架設及維修比較方便，成本較低，但容易受到氣象和環境(如大風、雷擊、污穢、冰雪等)的影響而引起故障，同時整個輸電走廊占用土地面積較多，易對周邊環境造成電磁干擾。
[0003]由于架空線路分布很廣，又長期處于露天之下運行，所以經常會受到周圍環境和大自然變化的影響，從而使架空線路在運行中發生各種各樣的故障，例如架空線路上的風箏、包裝袋等異物。保證連續不斷供電，是國民經濟各部門對電力的基本要求。隨著我國經濟建設的不斷發展，城市供電可靠率已成為供電單位重點考核指標，提高供電可靠性已成為當前電力部門的一項重要任務，即使是在輸電線路設備上進行維修等而中斷供電也變得不允許，這就要求必須大力提高帶電作業檢修工作效率，以提高供電可靠性。

【發明內容】

[0004]基于現有技術的不足，本發明提供一種架空線路異物消除方法，用以采用有效方式消除架空線路上的異物，提高效率和供電可靠性，降低勞動強度。
[0005]為達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]一種架空線路異物消除方法，包括如下步驟:
[0007]由無人機采集架空線路的圖像，并在圖像上設置經瑋度信息；
[0008]對采集到的架空線路的圖像進行分析得到圖像閾值，根據圖像上的經瑋度信息找到預設的該經瑋度下正常情況架空線路的圖像信息，若超出預設的健康閾值，則控制無人機進行異物消除；若在預設的健康閥值范圍內，則繼續進行圖像分析。
[0009]優選的，所述控制無人機進行異物消除包括控制無人機的架空線路遙控清障系統進行異物消除；所述架空線路遙控清障系統包括防震錘檢修工具、視頻圖像采集傳輸系統、機械臂、行走機構、切割刀具和控制器，所述防震錘檢修工具、視頻圖像采集傳輸系統、機械臂、切割刀具和行走機構均與所述控制器連接。
[0010]優選的，所述行走機構的頂端設置云臺攝像機。
[0011]優選的，所述架空線路采用采用碳纖維導線。
[0012]優選的，所述碳纖維導線包括碳纖維導電芯體、包裹在芯體外圍的環形導電層以及包裹在環形導電層外圍的絕緣層；所述環形導電層由合金導線包繞在芯體外圍構成，所述合金導線由以下重量百分數的成份組成:Zr:0.04-0.05 % ；Cu:0.2-0.25% ；Fe:0.95-0.98 % ；Mn:0.04-0.05 % ;陶瓷結合劑:0.3-0.4 % ；Mg:0.15-0.2 % ；Ti:0.03% -0.06% ；RE:0.05-0.09% ；B:0.1% -0.2%, Zn:0.01-0.02%，余量為 A1 及不可避免的雜質；
[0013]所述陶瓷結合劑由以下重量百分比原料組成:硼1_2%，氧化鋁20-25%、氧化鋰5-6 %、氧化鈉3-5 %、氧化鎂4-8 %、銅粉1-2 %、錫粉0.5-1.5%和氧化鋅0.3_1 %，余量為二氧化娃；所述原料的粒度均不超過10微米。
[0014]優選的，所述RE為Ce、La、Nd或Ho中的一種或幾種。
[0015]優選的，所述合金導線由以下重量百分數的成份組成:Zr:0.05% ;Cu:0.2% ;Fe:0.96% ；Mn:0.04% ;陶瓷結合劑:0.4% ；Mg:0.15% ；T1:0.06 % ； RE:0.09% ；B:0.2%,Zn:0.02%，余量為A1及不可避免的雜質；所述陶瓷結合劑由以下重量百分比原料組成:硼1 %，氧化鋁25 %、氧化鋰5 %、氧化鈉4 %和氧化鎂5 %、銅粉1 %、錫粉0.5 %和氧化鋅0.5%，余量為二氧化硅。
[0016]本發明的有益效果為:
[0017]本發明采用無人機對架空線路的異物進行消除，無人機上設置有飛行避障系統，包括障礙物探測系統、障礙物距離測量系統和障礙物躲避控制方式指定系統。障礙物探測系統必須能夠發現、識別、確認障礙物的位置和形狀，利用探測系統的數據傳感器、數據交換器和數據控制器進行。障礙物距離測量系統必須測量物體迎面各點直線距離和實時動態直線距離，利用距離測量儀、數據采集器、分析交換機進行。障礙物躲避控制方式指定系統需要對線路走廊進行初期勘探，對飛行關鍵點進行避障設置。本發明針對架空線路上的風箏、包裝袋等異物，利用無人機帶電進入電場、帶電消除的方法，提高了效率和安全性，降低了勞動強度。
[0018]本發明的架空線路采用碳纖維復合導線，碳纖維復合導線是一種全新結構的節能型增容導線，碳纖維復合輸電導線用于架空線路，具有低弧垂、質輕、輸電損失少、耐腐蝕等特點，有助于構造安全、環保、高效節約型輸電網絡，可廣泛用于老線路和電站母線增容改造、新線路建設，并可用于大跨越、大落差、重冰區、高污染等特殊氣候和地理場合的線路。應用在新建線路中，可提高線路的單位輸送容量，確保電網的堅強性，長遠經濟性更好。
【附圖說明】
[0019]附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0020]圖1為本發明一種架空線路異物消除方法的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。
[0022]圖1為本發明圖1為本發明一種架空線路異物消除方法的方法流程圖。圖1所示，包括如下步驟:
[0023]由無人機采集架空線路的圖像，并在圖像上設置經瑋度信息；
[0024]對采集到的架空線路的圖像進行分析得到圖像閾值，根據圖像上的經瑋度信息找到預設的該經瑋度下正常情況架空線路的圖像信息，若超出預設的健康閾值，則控制無人機進行異物消除；若在預設的健康閥值范圍內，則繼續進行圖像分析。
[0025]用無人機裝備結構主要由飛行控制和數據采集控制兩部分組成。飛行控制主要由飛行系統機載控制計算機和地面控制計算機兩部分組成。其中飛行系統機載控制計算機由舵機控制器、PCM遙控接收機、專色測量儀、氣壓高度計、衛星定位模塊、數字羅盤、陀螺儀和加速度計組成，依靠數傳電臺與地面站控制計算機進行數據互換。數據采集控制系統主要與可見光相機、紅外熱成像儀、增穩云臺、存儲器進行連接，通過無線通訊模塊，與地面站控制計算機進行數據互換。
[0026]無人機飛行及數據采集控制包括動力系統、飛行控制系統、導航系統、測距系統、地面控制系統。飛行時，無人機電子羅盤、測速模塊和GPS為導航系統提供數據，導航系統與飛行控制器進行數據互換(包括角速度器、加速度傳感器、氣壓高度器)，飛行控制器對動力系統和拍攝云臺行進控制，GPS模塊與地面控制中心進行數字信號互換、拍攝云臺與地面控制中心進行數字信號互換。
[0027]采用無人機巡檢對設備進行精確拍照取樣時，必須進行近距離飛行；在線路走廊復雜地帶，需要避讓周邊障礙物。無人機需要有一套完整的飛行避障系統，包括障礙物探測系統、障礙物距離測量系統和障礙物躲避控制方式指定系統。障礙物探測系統必須能夠發現、識別、確認障礙物的位置和形狀，利用探測系統的數據傳感器、數據交換器和數據控制器進行。障礙物距離測量系統必須測量物體迎面各點直線距離和實時動態直線距離，利用距離測量儀、數據采集器、分析交換機進行。障礙物躲避控制方式指定系統需要對線路走廊進行初期勘探，對飛行關鍵點進行避障設置。
[0028]在一個實施例中，控制無人機進行異物消除包括控制無人機的架空線路遙控清障系統進行異物消除；所述架空線路遙控清障系統包括防震錘檢修工具、視頻圖像采集傳輸系統、機械臂、行走機構、切割刀具和控制器，所述防震錘檢修工具、視頻圖像采集傳輸系統、機械臂、切割刀具和行走機構均與所述控制器連接。在行走機構的頂端設置云臺攝像機。
[0029]架空線路遙控清障系統是在原有的防震錘檢修工具的基礎上，增加視頻圖像采集傳輸系統和機械臂，能實現對架空線路的巡檢和異物清除。在遙控方式下能翻越線路上的隔離棒。達到無障礙清除線路異物。本系統的行走機構采用特殊的星輪結構，在遙控方式下能翻越防震錘和隔離棒，自帶的切割刀具在遙控器的控制下能做繞軸270度的擺動，刀具切割方向能任意控制，切割器可換裝砂輪片或鋸片。三自由度機械臂作為輔助設備，能使手臂旋轉、伸