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無人機攜手檢測儀表 為供電設備保駕護航
來源：本站 作者：管理員 發布時間：2016-09-08 09:21:45
一架形似八爪魚的無人機懸在空中，沿著高壓電線的延伸方向前進。此時，終端屏幕上，灰色的背景上清晰地顯示出電線、絕緣子、螺栓等部件，在線路的中部位置，一團白色亮點就像星云一樣，發出明亮的光芒。這團亮光，就是高壓線路破損后釋放出的電暈，人眼很難覺察，如果不進行及時處理，可能會演化成嚴重的安全事故。而這個可以“看到”漏電的設備，就是由中國航天科工集團二院207所研制的紫外成像漏電檢測儀。
電力安全：不可忽視的課題
“電”已經成為社會前進和人類生活不可或缺的資源之一，四通八達的電網系統將電力源源不斷地輸送到無數的家庭、工廠和學校。據統計，截止“十二五”，我國電網規模已躍居世界首位，220千伏及以上輸電線路回路長度達57.2萬千米。
對這樣龐大的電網系統來說，要維持其正常運轉實非易事。自然災害、設備故障、外力破壞、不當操作……許多因素都可能造成輸電線路的破損，形成漏電斷電事故，給人們的正常工作生活甚至是人身安全帶來不小的麻煩。因此，對輸電線路的漏電檢測近年來越發引起重視。
目前，我國的高壓線路巡檢主要有紅外成像檢測、超聲電暈探測及人工目視檢查等方式。紅外成像檢測的效果受日光照射、大氣環境等影響比較大，通常只能在夜間進行，且只能檢測到受損比較嚴重的部位;超聲波探測檢測誤差較大，探測距離也比較有限;而由于電暈放電的目標小、強度弱，很多時候人力目視很難觀察到。
有沒有一種技術可以彌補現有技術的不足，準確及時地發現漏電現象，將危險掐滅在萌芽狀態呢?
答案是肯定的，這就是紫外成像探測技術。
紫外成像技術：防患于未然
高壓設備電氣放電過程中，空氣中的電子不斷獲得和釋放能量，當電子釋放能量時，便會有電暈產生，同時釋放出紫外線。紫外成像探測技術就是利用這一原理，接收設備放電時產生的紫外線信號，即可及時發現故障。
相比紅外檢測，紫外成像技術對于放電的靈敏度高、分辨率高、抗干擾能力強，因此，近年來在國外電力行業中應用日益廣泛，出現了車載或直升機載的紫外巡檢方法。但我國則還處于起步階段，僅有一些手持的紫外設備。
身為高科技的引領者，中國航天科工集團將目光瞄準了這一前景廣闊又極具挑戰的領域，于近日推出了一款紫外成像漏電檢測儀。
在中國航天科工二院207所，記者看到，該設備是一臺通體黑色的盒狀機器，大小與一本牛津英語詞典相仿，重約3斤，成年人一只手就可以輕松托起。最引人注目的是機身正前方的兩個直徑5厘米左右的鏡頭，一紫一黑，一個負責感應紫外線，一個則負責觀測可見光。紫外圖像可以精確顯示目標產生電暈和放電情況，可見光圖像可以還原被測目標周圍的背景信息，二者結合生成的雙光譜融合圖像，相當于在一幅圖像上明確指出了目標漏電位置情況。
“紫外成像漏電檢測儀的研制難點有兩點，首先是產品的工程化，即要將紫外成像技術與可見光、圖像處理、智能控制等技術有機結合，才能形成成熟的產品。其次是要小型化輕量化，才能滿足日益機動、靈活的檢測需求?！痹摦a品負責人宋亞軍介紹。而憑借207所在航天光電領域的技術積累，這些問題都被一一攻破。
無人機＋紫外成像：強強聯合
說起這款漏電檢測儀，還有一個亮點不得不提——它可以搭載無人機平臺使用。
近年來，無人機技術發展迅猛，航拍、搜救、監測甚至是演出領域，都離不開它們的參與。
和傳統的人工巡檢相比，無人機行動靈活、巡視面廣，無論是建筑物、樹林還是山區、丘陵、沙漠，人到不了的地方它都能到，且效率更高。據計算，在山地丘陵地帶，靠人工巡線平均每天只能巡查1.5公里至2公里，而同樣的巡線里程，采用無人機只需要2個小時左右。而相比直升機巡檢的高昂費用，它的好處也是顯而易見的——成本更低。因此，這兩年，無人機巡檢正在引起業界的關注。但由于技術難度較高，可搭載無人機的紫外設備卻鮮有廠家涉足。
207所研制的這款紫外成像儀外形小巧、輕盈，可懸掛在無人機底部而不影響其飛行，與動輒幾十公斤的機載設備相比，可以說是為無人機“量身定制”。飛行時，設備與線路的距離最近可以達到5米(手持、直升機設備的觀測距離往往在幾十甚至上百米)，讓其作用得到最大程度的發揮。
紫外成像漏電檢測儀研制成功后，先后在中國電科院高壓所、清華大學等試驗場所完成多次室內外實驗測試，在高低溫、振動和可靠性等相關試驗中表現良好，終于推向市場。而就在3月份，產品也拿到了首個訂單，總金額達千萬元。相信在不久的將來，在電力系統就可以看到它們忙碌的身影了。
（原標題：無人機與紫外成像同為供電設備保駕護航）（本文來源：機經網，轉載請注明出處）
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