架空輸電線路是我國電網的重要組成部分，然而輸電線路外破卻會給人們日常生活和電力系統造成巨大影響和經濟損失。因此，為了防止輸電線路外破事故的發生，需要對輸電線路進行巡檢。由于輸電線路外破因素具有不確定性，傳統人工巡檢方式勞動強度大且復巡周期長，同時基于圖像或視頻的電力巡線空間定位精度低，經常出現誤報數據，無法準確預測外破風險。對此，我司研發了一種防外破“新裝備”——輸電線路激光雷達點云在線監測裝置DX-WPS100-JG2，能夠進一步提升電網安全新維度。

輸電線路激光雷達點云防外破監測裝置采用AI攝像機與激光雷達一體化的結構設計，原理如下：

1、通過激光雷達發射激光脈沖并接收反射回來的激光信號，獲取輸電線路及其周圍環境的點云數據，這些點云數據可以用于構建輸電線路的三維模型，可準確測量線路與目標物體之間的距離，誤差≤0.25m。

2、AI攝像機可實時采集輸電線路圖像信息，默認監拍周期5分鐘（可調），具備前端圖像分析功能，能夠智能識別各類隱患目標，并結合點云數據進行融合標定，在發現隱患的同時測算出隱患距離。識別隱患立即無線上傳監測中心，無隱患定時回傳。

具體來說，輸電線路激光雷達點云防外破監測裝置可以用于以下幾個方面：

1、線路走廊地物安全距離檢測：可以高效率、高精度、安全快速地實現架空線路通道巡視工作，包括樹障檢測、地物危險點的檢測、線路交叉跨越情況統計分析等；

2、線路通道三維重建：利用激光雷達技術獲取當前場景的高精度點云數據，可以支撐通道內電網線路及周邊環境的三維建模工作；

3、外破隱患分析：基于分類的點云數據以及自動提取的電力線矢量數據，可以計算線路與線路走廊下方地面/地物的距離，如樹障、施工機械等，并自動根據設定距離進行分級預警；

4、變化檢測：通過激光雷達定時掃描，實時更新點云數據，結合實時圖像信息，及時發現線路主要地物的動態變化，為電力巡檢和安全預警提供基礎數據支持。

另外，輸電線路激光雷達點云防外破監測裝置采用了適用于邊緣計算的輸電線重建優化算法，解決了遠處輸電線點云不可見問題，同時基于太陽能電池板加蓄電池組合供電方法，解決設備長期戶外運行電能不足的問題，具有良好的應用潛力。