无人机搭载电磁波识别技术运用攻克电力线路“软故障”问题

电力线路配电网故障排查和隐蔽性缺陷、隐患是影响供电可靠性的主要因素，目前没有专用的技术能够精确识别配网隐蔽缺陷和隐患。本项目研究基于电磁波感应技术的无人机巡检配网线路缺陷感知技术，相当于让无人机装配了“高灵敏度的鼻子”，能够精确的识别配电线路故障及隐患问题，可以快速定位配网线路故障点，并且能精确的识别运行线路中存在的隐蔽性缺陷和隐患问题。

技术的关键点在于，一是“停电线路故障点精确识别”，无人机携带信号识别传感器配合高压低频发生装置能够精确快速定位停运线路故障点。二是“配网线路隐蔽性缺陷和隐患精确识别”，通过无人机携带高精度电磁识别传感器检查运行线路中电磁场的微弱变化情况，最终精确识别出缺陷和隐患位置。三是“故障和缺陷、隐患快速可视化展示”，基于以上两种方式检测的配电线路故障和缺陷、隐患信息，可由无人机飞控系统可视化回传，方便运维检修人员快速去获取线路健康状态信息。

实用性看这里。研制运用无人机搭载的故障排查和隐蔽性缺陷识别装置，实现在线路故障停运或运行状态下均能高效处置故障和识别缺陷。目前装备在德宏、玉溪局15条线路中巡检共发现263条缺陷，排查处置2个“软故障”点，证明该装置能有效识别隐蔽性缺陷，大大缩短配网线路排查“软故障”时间，提高了巡检效率。例如：在巡检10kV部队线时，临近正常运行杆塔绝缘子工频电场值2.32V/m，巡检到7号杆存在绝缘子局部放电现象，其值变为12.89V/m，正常值与异常关注值之间约5倍差值，及时采用带电更换绝缘子的方式进行了重大缺陷消缺。

先进性看这里。本项目研究电磁感应、高压低频信号发生和无人机机载数据传输等技术，研究了基于电磁波感应技术的无人机巡检配网线路隐患感知装置，实现配网线路故障排查和隐性缺陷巡检。利用空间磁场特性，当线路、设备存在局部放电时，其工频电场、工频磁场以及频率就会发生变化，利用这一特性，研究无人机挂载“线路脉冲信号寻踪装置”“日常巡检隐性故障排查装置”开展配网线路故障、缺陷感知识别。目前行业内无成熟的能准确判断“软故障”即隐蔽性缺陷、隐患相关装置设备，此技术研究及应用达到国内先进水平。项目试制装置2套，取得第三方检测报告5份、标准证书1份，发表普通期刊论文3篇、录用中文核心论文2篇，受理国内发明专利3项、国际专利1项，授权国内实用新型专利5项、国际实用新型专利2项，受权软件著作权1项。

创新性看这里。故障排查寻踪装置选用波形叠加法，研究开发了高压低频脉冲信号发生器，能够满足0-10kV电压可调，能够击穿线路中故障点，同时还能输出1-5000Hz低频、高频信号。能够对被测线路加电压、加电流并发射特定频率信号，再利用无人机携带故障线路脉冲信号寻踪装置寻找电流流经的方向与位置，从而准确识别故障点。日常寻踪装置以配网线路运行线路频率50Hz为检测目标，基于空间磁场波形特性，研制了无人机机载空间磁场探测模块，在日常运行线路巡检中，无人机与巡检线路保持一定距离平行飞行，识别线路磁场变化量找到隐性缺陷和隐患。（德宏盈江供电局  叶升言、商经锐）