[发明专利]无人机搭载绝缘子测试设备进行零值测试的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网检测技术领域，具体是一种无人机搭载绝缘子设备进行零值测试的方法。

背景技术

绝缘子是一种常用在架空输电线路中电线连接塔、电线杆上的绝缘体。大多数的绝缘子为盘状绝缘子，主要分类有陶瓷绝缘子、玻璃绝缘子等。在输电线路运行中，随着环境变化和电负荷条件作用等的影响，绝缘子的绝缘性能会发生变化，甚至失效，影响输电线路正常供电，影响经济发展和人们的正常生活秩序，严重时可能造成安全事故。所以，在电网运行管理中，国家有强制性规定，绝缘子必须按照一定时间周期进行检修或更换。

对绝缘子进行检修，即为检测绝缘子的绝缘性能。在业内，通常称为绝缘子测零，也叫零值测试。以往的绝缘子检测方式主要是通过人工检测，电工爬电杆、爬电线连接塔，而且往往需要至少两个人配合进行，一人攀爬到距离绝缘子一定距离的位置，使用绝缘操作杆，在绝缘操作杆上设置放电间隙检测探头，将探头放置到待测绝缘子两端，利用绝缘子两端的电压差使火花探针放电，通过倾听火花放电的声音和远距离观察火花图像来判断绝缘子的绝缘性能，依赖于人工操作，电工工作辛苦，一天的时间完成的绝缘子测试数量十分有限，效率低下。而且，不论是攀爬杆塔，还是带电测试，均存在风险。如果电工因为安全带未系好，则可能发生高空坠落，如果电工因为绝缘手套等防护措施没有做好、操作不规范或者一时疏忽，则随时面临触电事故，危及生命安全。

随着科学技术的进步，逐渐发展起了一些零值测试设备，但这些设备往往需要在停电的情况下才能测试，测试方式单一，数据难以远传，测试成本较高，大多数在停电状态使用。如果带电测试，则设备工作性能较差。但是，如果停电测试，那么停电的时间将造成大面积的地区没有电能供应，则会影响人们的正常生活，严重时影响社会经济发展，例如工业工车间对电能的持续性、稳定供应有着高的要求，不能随意停电。因此，断电测试虽然具有较好的测试效果，但是不符合实际需求。现有的零值测试设备或方法，存在火光弱，肉眼观察难，放电声音小，耳朵听不清，容易误判，而且火光和声音暴露在外观察和倾听，容易受到天气环境影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无人机搭载绝缘子设备进行零值测试的方法，在保障测试准确度的前提下，显著降低了无人机飞控程序实现难度，极大节约了成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：无人机搭载绝缘子测试设备进行零值测试的方法，包括无人机本体、绝缘子测试设备和无人机飞控程序，所述无人机本体用于搭载绝缘子测试设备，所述的绝缘子测试设备包括探头、传动装置、探触针、放电针和观察腔，探触针与放电针电连接，放电针在观察腔中进行间隙放电，传动装置带动探头旋转，观察腔中有信号采集装置，信号采集装置采集的信号数据通过接口传输到无人机的数据接收处理系统，用于存储或发送；所述无人机程序，用于控制所述绝缘子测试设备的运动轨迹和用于传输所述绝缘子设备测试过程中采集的数据，进一步地，被处理器运行时，执行如下步骤：

步骤一：启动无人机驱动系统指令，控制所述传动装置，使所述探头在所述传动装置的带动下运动；

步骤二：调用无人机系统的目标检测识别程序，初步判断所述探头是否大致对准待测目标绝缘子；

步骤三：接收来自无人机操控人员的操控指令，无人机驱动系统响应于该操控指令，驱动所述探触针接触待测目标绝缘子，精确定位到待测目标绝缘子；

步骤四：接收来自所述信号采集装置的信号数据，并存储，直到本次飞行任务结束；或实时发送到远端接收装置；或先存储，再根据需要发送到接收无人机回传数据的装置或系统。

进一步地，还包括：

步骤五：在执行步骤一至步骤四以后，完成对选定绝缘子的一次测试，如果在接收无人机回传数据的远端设备上，操控人员成功观察到火花图像或听到火花放电声音，则说明绝缘子正常，否则绝缘子损坏；在没有火花图像和没有火花放电声音的情形下，重复执行步骤三至步骤四。

进一步地，所述的重复执行步骤三至步骤四，设定一个重复阈值，只要超过该阈值，则得出结论：该绝缘子确认已经损坏。

进一步地，所述的信号采集装置的信号数据采用光纤传输到无人机。

进一步地，所述信号采集装置的信号数据通过基站发送或通过无线传感器网络发送。

进一步地，在无人机定顶部或腹部设置一挂架，用于安装所述的绝缘子测试设备。

进一步地，在无人机上设置配重单元，用于保持搭载了所述绝缘子测试设备的无人机的平衡。

进一步地，所述的无人机搭载摄像机，使用摄像机实时记录绝缘子测试过程。