Ученые НГТУ НЭТИ разработали метод диагностики ЛЭП с помощью беспилотника с техническим зрением

На кафедре техники и электрофизики высоких напряжений факультета энергетики Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разработали эффективный метод диагностики воздушных линий электропередач, не находящихся под напряжением. Мониторинг проводится с помощью беспилотного летательного аппарата, оснащенного техническим зрением.

Как отмечает профессор кафедры техники и электрофизики высоких напряжений НГТУ НЭТИ д-р техн. наук Владимир Качесов, регулярная диагностика протяженных энергетических объектов, к числу которых относятся линии электропередач, важна в целях профилактики. Оперативно осуществлять мониторинг позволяет способ управления беспилотником с помощью электрического и магнитного поля линий электропередач. Но есть участки линии, не находящиеся под напряжением, а значит, управление по электрическому полю невозможно. Даже в отключенном состоянии линии могут быть подвержены механическим повреждениям, дефектам изоляторов или влиянию внешних факторов (например, опоры повредились вследствие урагана), поэтому необходимо регулярно их осматривать и, при необходимости, оценивать степень повреждения для понимания объема ремонтных работ. 

Для быстрой и качественной диагностики ЛЭП не под напряжением было предложено управление беспилотником с помощью технического зрения. На БПЛА устанавливается специальное диагностическое оборудование, мониторинг осуществляется посредством тепловизионного и ультрафиолетового контроля, а также фото- и видеофиксации.

«Если линия прямая и имеет одинаковую освещенность, она легко выделяется на фоне остальных объектов, таких как лес или дорога. Беспилотник распознает эту линию и летит вдоль нее. Для управления нам не нужно электрическое поле, мы можем измерять высоту с помощью барометра. Зона полета определяется видеокамерой, а высота — атмосферным давлением», — рассказал Владимир Качесов.

С помощью автоматического облета воздушных линий электропередачи можно диагностировать дефекты в линейной изоляции, частичные порывы проводов и т.п.  

Ученый добавил, что по фото- и видеоматериалам можно также оценить состояние просеки. Высокие деревья представляют угрозу для ЛЭП, так как существует вероятность повреждения, обрыва проводов, электрического пробоя. Мониторинг позволит определить необходимость вырубки/обрезки деревьев для предупреждения аварийных ситуаций и обеспечения безопасности. 

Перспективы применения разработанного учеными НГТУ НЭТИ метода не ограничиваются энергетикой и включают в себя, например, нефтегазовую отрасль, где используются линии электропередач такого же класса (110, 220 кВ). 

Инженеры Новосибирского государственного технического университета НЭТИ также разработали программу для классификации опор линий электропередачи на группы по степени износа. Разработка позволяет в автоматическом режиме ранжировать конструкции на категории для более эффективного планирования затрат на обслуживание и ремонт.