Обследование ЛЭП с помощью квадрокоптера: как сэкономить и получить качественный результат?

Диагностику воздушных линий электропередач проводят разными способами:

• пешие обходы;

• геодезические измерения;

• аэрофотосъёмка;

• воздушное лазерное сканирование с пилотируемых судов;

• съемка из космоса.

Проблема этих видов обследования одна — они обходятся недешево и занимают много времени.

Сегодня есть возможность снизить стоимость получения информации о состоянии ЛЭП и увеличить скорость ее получения. Для этого используют беспилотные авиационные системы БАС.

Диагностика ЛЭП очень важный элемент в управлении  электросетевым хозяйством. Без систематизированных данных о нарушениях в работе воздушных линий электропередачи электросетевой комплекс уязвим. Если мы не знаем, что и где вышло из строя, не в курсе состояния прилежащих охранных зон, мы не сможем составить корректный бюджет на работы по обслуживанию всей системы, а без этого она, рано или поздно, перестанет быть системой.

Все это можно сделать с помощью беспилотника. Он решает сразу несколько задач:

• оперативно выдает информацию;
• имеет доступ в любые места при любых обстоятельствах (чрезвычайные ситуации, плохая погода, отсутствие доступа);
• обеспечивает объективность: помогает проанализировать ситуацию на основе точных данных, а не субъективного мнения специалиста;
• экономическая выгода: использование квадрокоптера обходится дешевле наземных методов обследования

Фиксация дефектов ЛЭП с помощью квадрокоптера

Снимки, сделанные с использованием БЛА, позволяют выявить, практически, все возможные дефекты.

Дефекты на трассе

• присутствие опасных для эксплуатации воздушных ЛЭП кустарников и деревьев;
• упавшие на провода и опоры деревья;
• наличие строений и прочих объектов в охранной зоне;
• опасные внештатные явления: изменение ландшафта, проседание грунта, заболачивание и др.

Дефекты опор

• падение, повреждение опор;
• нарушение целостности конструкции металлических опор;
• деформация и разрушение поверхностного слоя железобетонных опор;
• отклонение опор от вертикали;
• деформация, разворот траверсов на железобетонных опорах;
• отсутствие натяжения внутренних стяжек и тросовых растяжек.

Дефекты проводов и арматуры

• обрыв проводов;
• разрушение и утрата элементов стеклянных и фарфоровых изоляторов;
• отсутствие гасителей вибрации и грузов;
• потеря работоспособности несущего тросика;
• смещение виброгасителей вдоль проводов относительно проектного положения;
• отсутствие и неправильное расположение соединителей проводов;
• изломы, отрывы лучей дистанционных распорок между проводами расщепленной фазы.

Соотношение качества и стоимости работ по обнаружению дефектов ЛЭП с помощью квадрокоптера

Обычно наземное обследование труднодоступных участков ЛЭП занимает несколько дней, а может растянуться и на недели. Квадрокоптер сокращает время обследования  до нескольких часов. В среднем, затраты на мониторинг воздушных ЛЭП с применением квадрокоптера  обходятся в 6 раз дешевле, чем наземные методы осмотра. При этом время обследования 1 тыс. км ЛЭП сокращается на 58 дней.

Нужно понимать, что дефекты ЛЭП выявляет и оценивает специалист, когда просматривает цифровые снимки. Автоматизировать этот этап работы невозможно и нецелесообразно потому, что за оценку ситуации отвечает совершенно определенный человек, а не машина. Это важно. Но чтобы сократить объем фотоматериала для ручного просмотра, данные квадрокоптера передаются в геоинформационную систему (ГИС).  В ГИС создается единая база данных с привязкой к местности, осуществляется качественный и количественный анализ местности. При этом, система позволяет быстро найти описание и снимок дефекта, оценить состояние охранных зон и ЛЭП. С данными в таком формате действительно удобно работать.

Работы, выполняемые с применением БПЛА

Раньше, когда нас спрашивали о возможностях квадрокоптера при обследовании ЛЭП, мы и сами удивлялись его потенциалу, а теперь привыкли. Да, он может очень многое! С беспилотником по плечу:

• Плановая диагностика: облеты воздушных линий, съемка на малых и средних высотах, инспекция ВЛ и охранной зоны, выявление дефектов и нарушений, определение пространственных (3D) нарушений габаритов просеки и проводов.
• Аварийно-восстановительные работы: облёт ВЛ на средних высотах при любых метеоусловиях, ночью с фотовспышкой или тепловизором, картография: создание цифровых топографических и кадастровых планов, 3D моделей местности и ЛЭП, сопровождение строительных работ и реконструкции ВЛ.

С дроном можно провести полное обследование любого труднодоступного объекта и при этом не подвергать риску жизнь и здоровье человека. Данные мониторинга, в каких бы погодных условиях он не производился, будут максимально точными и детализированными, а снимки – с высоким разрешением. Рисков нет, качество работ, практически, идеальное: кажется, будущее наступило?!

Особенности обследования ЛЭП с применением БПЛА

Рассказываем, как происходит обследование обследование ЛЭП с помощью квадрокоптера. Сначала дрон в автоматическом режиме делает аэрофотосъемку воздушных ЛЭП и охранных зон. Потом снимки с координатами мест съемки и данными автопилота загружают в программное обеспечение. Программа выдает ортофотоплан. Готовый ортофотоплан заливается в геоинформационную систему, а в ней происходит анализ полученных данных.

Съемка ведется не только на цифровые камеры. Дрон можно оснастить и другой измерительной аппаратурой, которая:

• создает видеоизображение в режиме реального времени;

• делает снимки в инфракрасном (ИК) и ультрафиолетовом (УФ) диапазонах;

• фиксирует облака точек лазерных отражений.

В случае чрезвычайной ситуации, или для оперативного мониторинга ВЛ с квадрокоптера можно транслировать видеоизображение на пульт оператору в режиме реального времени. Опять же, риска для здоровья и жизни человека в таком случае нет, а информацию получаем максимально быстро.

Кстати, большинство неполадок плохо различимы с высоты 200 м потому, что разрешение снимков видеокамеры в формате Full HD всего 2 Мпикселя (1920х1080 пикселя), а это в 12 раз меньше, чем у снимков цифровой камерой Sony RX-1, которую чаще всего применяют для аэрофотосъемки.

Оптимальное расстояние передачи видеоизображения – не более 30 км. Верхние элементы опоры ЛЭП снимают дроном с видеокамерой типа GoPro, с расстояния 3–5 м. При такой диагностике не надо отключать напряжение на линии. Можно даже и не говорить о том, насколько это удобно для всех, но это действительно очень удобно.

Инфракрасная съемка тепловизором дает изображения хорошей чувствительности (0,1–0,3 K), но невысокого разрешения (640х480 пикселей).

Съемка с высоты 200 м при помощи тепловизора позволяет обнаружить заболачивание и подтопление в охранных зонах, разрушение опор, перегрев крупных трансформаторов, пожары. Поэтому, при сборе данных о состоянии ЛЭП целесообразно задействовать разную аппаратуру.

Некоторые дефекты можно выявить только при помощи съемки УФ-камерой: для этого дрон зависает в воздухе на 5–10 с, а счетчик импульсов прибора выдает усредненный показатель разрядной активности.

Этапы обследования ЛЭП с использованием квадрокоптера

В каком порядке производится обследование и обработка данных, полученных  с помощью дрона?

Порядок такой:

1. дрон снимает воздушные линии электропередачи;
2. снимки с координатами и телеметрическими данными автопилота загружаются в программное обеспечение для привязки к местности;
3.  изображения ортотрансформируются и «сшиваются»;
4. все изображения загружаются в ГИС, где происходит анализ полученных данных.

Квадрокоптер летит вдоль ВЛ в четыре пролета с 80%-м перекрытием. Каждая точка на снимке имеет 12-кратное перекрытие. Если необходимо увеличить скорость работ, можно запустить сразу два дрона в одну и другую сторону вдоль линии.

При хорошей погоде с одного квадрокоптера в день можно отснять до 200 км ЛЭП. Это существенно экономит затраты на диагностику ЛЭП.

Преимущества использования БПЛА для мониторинга состояния ЛЭП

Преимуществ, действительно, много:

• Использование дрона для выявления неполадок ЛЭП экономит  десятки и сотни миллионов рублей в крупной региональной или федеральной сетевой компании.
• Квадрокоптер обследует ЛЭП в труднодоступных районах со сложным рельефом местности, куда не добраться даже на спецтехнике.
• Сроки обнаружения неполадки и проведения ремонтно-профилактических работ сокращаются в разы.

Неудивительно, что сегодня много желающих получить эту услугу. На фоне такого спроса появляются сомнительные предложения от компаний, буквально вчера, начавших применять квадрокоптеры для серьезных исследований. Тут, конечно же, стоит ориентироваться не на цену, а на опыт организации, кейсы, отзывы. Мы вас предупредили: сэкономить время и деньги при обследовании ЛЭП с дрона можно только с настоящими профессионалами – асами беспилотной авиации.

Подберем лучшие условия съемки и технику для ваших целей. Можем провести срочное обследование воздушных линий электропередач или заняться плановым мониторингом объекта.

Заполните бриф и мы перезвоним вам с уже готовым предложением. Или звоните в удобное время по телефону, указанному на сайте. 

Давайте вместе сделаем отличное видео с высоты! Заполните бриф и мы перезвоним вам с уже готовым предложением. Или звоните в удобное время по телефону 8 (495) 724-1521