[发明专利]一种基于无人机的零值绝缘子带电检测设备及系统

说明书

本发明公开了一种基于无人机的零值绝缘子带电检测设备及系统，设备包括图像采集装置以及与其固定连接的校准装置，校准装置包括尾翼件、中控件、动力件、气流管及风扇组件；图像采集装置固定于气流管上，沿气流管的管壁周向均匀设有多个风扇组件，气流管的后端设有中控件，中控件的一端连接动力件和风扇组件，动力件固定于气流管的管壁上，中控件的另一端连接尾翼件；动力件通过中控件为风扇组件提供动能，尾翼件与中控件受到外力后，通过位置调整调控风扇组件的动能，风扇组件的动能产生的气流与外力实现受力平衡。该方案中基于无人机的带电检测设备，可以在空中实现位置的自主恢复，保障零值绝缘子检测热成像工作稳定、安全的开展。

技术领域

本发明涉及高压线检测领域，尤其涉及一种基于无人机的零值绝缘子带电检测设备及系统。

背景技术

零值绝缘子指的是在运行过程中绝缘子串中两端电位差为零的绝缘子片，普通绝缘子串的每片绝缘子的绝缘电阻不应低于300MΩ，而500kV电压等级中的悬式绝缘子则不应低于500MΩ。低于以上水平的，一般就认为是低值或零值绝缘子，如果零值绝缘子在瓷绝缘子串中出现，零值绝缘子所在的部分相当于短路，短路的部分爬电距离变为零，绝缘子串整体爬电距离因此减少，最终该绝缘子串的闪络概率增大。瓷绝缘子串一旦发生闪络，零值绝缘子的钢帽会出现炸裂或者脱开，绝缘子串整体变得松散，进而发生掉串，绝缘子无法再承接电力线路的张力。

现有技术中基于无人机的零值绝缘子带电检测的装置及方法也是研究的热点。如专利CN106841957A给出了基于无人机的输电线路零值绝缘子带电检测装置及方法，装置包括无人机、测控系统、连接吊臂、主活动屈臂、上机械爪活动屈臂、上机械爪、下机械爪活动屈臂、下机械爪、上电压测量探针和下电压测量探针。控制上机械爪和下机械爪分别牢固抓握绝缘子上端钢帽和下端钢帽；通过安装于上机械爪和下机械爪根部的上电压测量探针和下电压测量探针测量绝缘子上端钢帽和下端钢帽的电压信号，并将电压信号传输至测控系统。本发明能够基于无人机实现输电线路零值绝缘子的检测，大幅降低了线路运维人员的工作量，提高了输电线路零值绝缘子检测效率，减小了登塔检测安全风险。

如专利CN115047299A一种基于无人机的输电线路绝缘子检测装置，包括顶板，顶板顶部设置有连接装置，连接装置用于将本装置与无人机底部的支架相连接，顶板底部设置有伸缩杆，伸缩杆下部设置有驱动装置，驱动装置连接有绝缘子测试仪，驱动装置用于驱动绝缘子测试仪绕伸缩杆转动。

以上方案均能降低线路运维人员的工作量，提高零值绝缘子检测效率，消除人员作业的风险。但是，对于零值绝缘子检测装置在控制工作时的稳定性(如无人机受外力出现倾斜失控)等问题没有提出解决方案。

因此，如何设计出一种基于无人机的零值绝缘子带电检测设备，以解决可能出现的检测过程中无人机倾斜失控等问题，以保证空中绝缘子检测工作的安全性是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种基于无人机的零值绝缘子带电检测设备及系统，包括图像采集装置、固定连接的校准装置，图像采集装置进行清晰的热成像拍摄工作，校准装置通过设置尾翼件、中控件、动力件、气流管及风扇组件，将零值绝缘子带电检测中所受外力转化为风扇组件的动能，并由动能产生的气流与所受外力实现力学平衡。该方案中基于无人机的带电检测设备，可以在空中实现位置的自主恢复，保障零值绝缘子检测热成像工作稳定、安全的开展。

第一方面，本发明提供一种基于无人机的零值绝缘子带电检测设备，包括：图像采集装置以及与其固定连接的校准装置，校准装置包括尾翼件、中控件、动力件、气流管及风扇组件；

图像采集装置固定于气流管上，沿气流管的管壁周向均匀设有多个风扇组件，气流管的后端设有中控件，中控件的一端连接动力件和风扇组件，动力件固定于气流管的管壁上，中控件的另一端连接尾翼件；

动力件通过中控件为风扇组件提供动能，尾翼件与中控件受到外力后，通过位置调整调控风扇组件的动能，风扇组件的动能所产生的气流与外力实现受力平衡。