Intelligente drone-inspectie van ultrahoogspanningsleidingen

project Overzicht

De transmissiecorridor die door dit project wordt bestreken, strekt zich uit over ongeveer 520 kilometer en doorkruist een breed scala aan complex terrein, waaronder bergen, heuvels en rivieren.

Traditionele inspectiemethoden waren grotendeels gebaseerd op handmatige patrouilles. Inspectiepersoneel moest ongeveer 20 dagen per maand te voet langs de hoogspanningsleiding lopen , terwijl elke mastinspectie ongeveer 15 minuten duurde.

Dit inspectiemodel bracht verschillende uitdagingen met zich mee, waaronder aanzienlijke reisafstanden, hoge risico's bij werkzaamheden op hoogte en een grote mate van subjectiviteit in de gegevens van handmatige inspecties.

Om de inspectie-efficiëntie te verbeteren en de blootstelling van personeel aan moeilijk terrein en werkzaamheden op grote hoogte te verminderen, introduceerde het energiebedrijf in 2024 een inspectiemodel gebaseerd op "samenwerking tussen meerdere drones en intelligente analyse".

Het project zette zes industriële drones in , uitgerust met hogedefinitiecamera's voor zichtbaar licht, infrarood warmtebeeldcamera's en LiDAR-sensoren.

Gezamenlijk maakten deze systemen autonome inspectie van de transmissiecorridor mogelijk en leverden ze multidimensionale gegevens voor intelligente analyses en onderhoud van de hoogspanningsleidingen.

De Uitdaging

Extreem lange transmissiecorridor

De hoogspanningsleiding strekt zich uit over ongeveer 520 kilometer , waardoor een grondige handmatige inspectie zeer arbeidsintensief is.

Inspectieteams moeten aanzienlijke afstanden afleggen tussen de torens en de inspectielocaties.

Complex terrein

De corridor kruist:

  • Bergen
  • Hills
  • Rivieren

Door deze terreinomstandigheden is inspectie vanaf de grond moeilijk en duurt het langer om afgelegen torens te bereiken.

Hoge risico's bij werken op hoogte

Bij traditionele inspecties moeten medewerkers de hoogspanningsmasten benaderen en beklimmen.

Werken op hoogte brengt extra veiligheidsrisico's met zich mee, vooral wanneer inspecties herhaaldelijk worden uitgevoerd in een grote hoogspanningsleiding.

Lange inspectiecycli

Volgens het traditionele inspectiemodel moesten medewerkers ongeveer 20 dagen per maand wandelen om de inspectietaken te voltooien. Elke toreninspectie duurde ongeveer 15 minuten , waardoor grootschalige inspectieoperaties tijdrovend waren.

Subjectieve inspectiegegevens

Handmatige inspectie is sterk afhankelijk van observatie en beoordeling door personeel. Verschillen tussen inspecteurs kunnen leiden tot variaties in inspectieverslagen en een gestandaardiseerde conditiebeoordeling bemoeilijken.

De inspectieoplossing met meerdere drones

Om deze uitdagingen aan te pakken, introduceerde het energiebedrijf in 2024 een systeem voor samenwerking tussen meerdere drones en intelligente analyse .

Er werden zes industriële drones ingezet ter ondersteuning van autonome inspecties langs de hoogspanningsleiding. Elke drone was uitgerust met diverse sensortechnologieën:

  • Hogedefinitie camera's voor zichtbaar licht
  • Infrarood warmtebeeldcamera's
  • LiDAR-sensoren

De combinatie van deze technologieën stelt het inspectiesysteem in staat om visuele, thermische en ruimtelijke informatie van de transmissie-infrastructuur te verzamelen.

In plaats van te vertrouwen op één enkele inspectiemethode, biedt het systeem met meerdere drones een completer beeld van de toestand van de transmissielijnen.

Hoe het intelligente inspectiesysteem werkt

1. Plan het inspectiegebied

De 520 km lange transmissiecorridor is verdeeld in inspectiegebieden op basis van de plaatsing van de masten en de terreinomstandigheden. Vluchtmissies worden gepland op basis van het traject van de transmissielijn en de inspectievereisten.

2. Zet meerdere industriële drones in

Zes industriële drones worden ingezet voor inspectiemissies in verschillende delen van de hoogspanningsleiding. Dankzij de samenwerking tussen meerdere drones kunnen inspectiemiddelen over een groot geografisch gebied worden verspreid.

3. Verzamel beelden in zichtbaar licht

Hogedefinitiecamera's voor zichtbaar licht leggen gedetailleerde beelden vast van hoogspanningsmasten, geleiders, isolatoren en andere zichtbare componenten. Deze beelden vormen de belangrijkste visuele gegevens voor de beoordeling van de staat van de apparatuur.

4. Voer een infrarood thermische inspectie uit

Infrarood warmtebeeldcamera's verzamelen thermische informatie van belangrijke componenten. Temperatuurafwijkingen kunnen aanvullende indicatoren bieden voor het identificeren van potentiële problemen met apparatuur die mogelijk niet duidelijk zijn op basis van beelden in zichtbaar licht alleen.

5. Ruimtelijke data genereren met LiDAR

LiDAR-sensoren verzamelen driedimensionale ruimtelijke informatie over de hoogspanningsleiding en de omliggende omgeving. Dit levert aanvullende geometrische en structurele informatie op voor inspectie en analyse.

6. Voer een intelligente analyse uit

De verzamelde gegevens in zichtbaar licht, thermische gegevens en LiDAR-gegevens worden verwerkt door het intelligente inspectiesysteem.

Multidimensionale inspectiegegevens bieden onderhoudsteams een uitgebreidere basis voor het identificeren van potentiële afwijkingen en het beoordelen van de staat van de transmissie-infrastructuur.

7. Ondersteun beslissingen over onderhoud

De geanalyseerde inspectieresultaten kunnen worden gebruikt om gebieden te identificeren die nader onderzoek of onderhoud vereisen, waardoor energiebedrijven prioriteit kunnen geven aan inspectie- en onderhoudsmiddelen.

Belangrijke inspectietechnologieën

Beeldvorming met hoge resolutie in zichtbaar licht

Hogedefinitiecamera's leggen gedetailleerde visuele informatie vast over hoogspanningsmasten en componenten. Dit helpt bij het identificeren van zichtbare afwijkingen en levert inspectiegegevens op voor latere analyse.

Infrarood warmtebeeldcamera's

Thermische beeldvorming detecteert temperatuurverschillen in apparatuur en componenten. Dit biedt een extra inspectiemogelijkheid voor het opsporen van potentiële thermische afwijkingen.

LiDAR 3D-detectie

LiDAR legt driedimensionale ruimtelijke informatie vast en helpt bij het creëren van een gedetailleerder beeld van de transmissieomgeving. Dit is met name waardevol bij het inspecteren van complex terrein en infrastructuur.

Samenwerking tussen meerdere drones

Door zes industriële drones in te zetten, kunnen inspectiemissies over verschillende delen van de lange hoogspanningsleiding worden verdeeld. Dit creëert een schaalbaar inspectiemodel voor grootschalige energie-infrastructuur.

Intelligente gegevensanalyse

Door zichtbaar licht, thermische en ruimtelijke gegevens te combineren, ontstaat een completere dataset voor intelligente inspectie en conditiebeoordeling.

Projectresultaten

De implementatie van het intelligente drone-inspectiemodel heeft de traditionele inspectiemethode langs de 520 km lange hoogspanningsleiding volledig veranderd.

Autonome inspectie over een corridor van 520 km

Het systeem met meerdere drones maakte autonome inspectieoperaties mogelijk langs een transmissielijn met een lengte van ongeveer 520 kilometer.

Verminderde afhankelijkheid van handmatige patrouilles

Door drones in te zetten voor inspecties vanuit de lucht, verminderde het energiebedrijf de afhankelijkheid van personeel dat lange afstanden te voet aflegde langs de hoogspanningsleiding.

Minder blootstelling aan werkzaamheden op hoogte

Inspecties met drones verminderen de noodzaak voor personeel om fysiek in hoogspanningsmasten te klimmen tijdens routine-inspecties, wat de inspectieveiligheid ten goede komt.

Multidimensionale inspectiegegevens

Beelden in zichtbaar licht, infrarood thermische gegevens en LiDAR-informatie bieden verschillende perspectieven op de toestand van de transmissie-infrastructuur.

Meer gestandaardiseerde inspectie

Digitale inspectiegegevens verminderen de afhankelijkheid van subjectieve handmatige observatie en bieden een consistentere basis voor latere analyses en onderhoudsbeslissingen.

Van handmatige patrouilles naar intelligente inspectie.

Traditionele inspecties van hoogspanningsleidingen vereisen vaak dat personeel lange afstanden aflegt, zich door moeilijk terrein beweegt en op hoogte werkt.

De introductie van samenwerking tussen meerdere drones verandert dit model.

In plaats van voornamelijk te vertrouwen op personeel dat langs de transmissiecorridor loopt en elke mast handmatig inspecteert, combineert het inspectiesysteem:

Samenwerking tussen meerdere drones

Beeldvorming met zichtbaar licht

Infrarood thermische inspectie

LiDAR 3D-detectie

Intelligente gegevensanalyse

Conditiebeoordeling en onderhoud

Dit zorgt voor een schaalbaardere en datagestuurde inspectieworkflow voor infrastructuur voor langeafstandstransmissie.