摘要
我国是产电大国，同时也是用电大国，通过广泛架设高压、特高压输电线来平衡国内电能的需求与供给。输电线等各类电力设施的劣化时刻威胁着电网的安全，一旦爆发将会造成大面积停电等用电事故。本文针对输电线放电检测问题进行研究，在放电紫外检测方法的基础上，结合无人机巡检设计一种高效安全地放电定位方法，同时完成放电紫外探测系统的设计开发。本文主要研究内容如下： (1)使用光电倍增管作为放电紫外信号探测器，通过摆动光电倍增管进行多角度探测。使用到达角度(Angle of Arrival，AOA)定位方法求解放电点，为了避免无解情况，联立任意两个探测点求解出一个放电点，全部联立完全后可得一个放电点集；将这些放电点集中较离散的点剔除，然后导入K-means聚类算法中进行二次求解，最终定位出放电点。设计放电探测实验，实验结果表明距离放电源18m、30m和50m处，放电定位的误差分别为1.5m、2.7m和3.1m。 (2)使用光电倍增管和“日盲”滤光片设计开发一套无人机巡检输电线放电的紫外检测系统。考虑到无人机对输电线进行放电巡检时会途经基站信号盲区，将紫外检测系统分为无人机机载探测端和电脑显示端，机载探测端对放电数据进行本地记录，电脑显示端是一个放电数据查询程序，对机载探测端的本地数据进行读取和存储，使操作人员对放电数据更方便地进行分类查询和地图观测。最后，对放电检测系统进行调试，该系统能够按要求进行正常工作，能够实现放电现象探测、放电数据记录、放电信息存储和查询以及放电位置地图显示的功能。 本文提出的无人机巡检放电紫外探测定位方法能够对放电源进行有效地位置定位，设计开发的紫外探测系统满足设计要求，能够对放电源进行探测、数据记录和查询。
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