Dreidimensionale Messeinrichtung zur Vermessung von Freileitungen

Status:

abgeschlossen 08/2005

Zielsetzung:

Um Störungen in der Energieversorgung zu vermeiden, muss die Vegetation in der Nähe von Freileitungen regelmäßig ausgeästet werden. In vielen Fällen ist es nicht möglich, die betroffenen Leitungen freizuschalten. Diese Arbeiten wurden früher durch ausgebildete Fachkräfte durchgeführt, werden aber heute bedingt durch wirtschaftlichen Zwang vermehrt durch Fremdfirmen und dort beschäftigte elektrotechnische Laien durchgeführt. Dabei zeigt das Unfallgeschehen eine Besorgnis erregende Zunahme der elektrischen Unfälle, insbesondere bei der Verwendung von Hubarbeitsbühnen. Viele dieser schweren Unfälle werden durch die Unterschreitung der Schutzabstände (drei Meter bei Spannungen zwischen 1 und 110 kV) zu den unter Spannung stehenden Anlagenteile verursacht. Dabei bereitet den Personen alleine schon die Abstandsabschätzung erhebliche Schwierigkeiten. Ziel dieses Projektes war der Aufbau eines Messsystems unter Einsatz von Laserscannern für den Außenbereich zur genauen dreidimensionalen Vermessung der Abstände zwischen Freileitungen und Vegetation bzw. Hubarbeitsbühne.

Aktivitäten/Methoden:

Ein zweidimensionaler Laserscanner wurde auf einem Drehtisch montiert, der durch einen Schrittmotor bewegt werden kann. Der Laserscanner schaut himmelwärts und vermisst die obere Halbkugel oberhalb des Scanners dreidimensional in Kugelkoordinaten. Die minimalen Abstände zu Objekten wie Ästen und Blättern oder Freileitungen wurden für jedes Winkelsegment in jeder Raumdimension bis zu einem Radius von 20 m erfasst. Durch eine Koordinatentransformation konnte der Abstand der Vegetation zur Freileitung in jeder Ebene bestimmt werden. Die Situation vor Ort wurde in einer dreidimensionalen Grafik auf einem PC so dargestellt, dass die Entfernungen zwischen Vegetation und Freileitungen ermittelt werden konnten.

Ergebnisse:

Die Untersuchungen zeigen, dass durch Laserscanner die Ausmessung von Hochspannungsleitungen in der Nähe von Vegetation bis zu einem Abstand von 25 m möglich ist. Eine genaue Vermessung am PC ist bei nicht zu dichtem Bewuchs realisierbar. Bei dichtem Bewuchs kann nur über die Rotationssymmetrie von Bäumen eine Abschätzung für den Schattenbereich vorgenommen werden. Mit etwas Übung ist dies durch die Betrachtung aus unterschiedlichen Perspektiven ohne weitere technische Hilfsmittel am PC möglich. Neben der reinen Vermessung zeigt das Verfahren interessante Perspektiven für die Steuerung von Hubarbeitsbühnen in Gebäuden oder in der Nähe von Gebäuden auf. Durch die in der Regel gute Reflektivität können die Objekte in allen Raumebenen zuverlässig vermessen werden. Allerdings sind weitere Arbeiten in enger Kooperation mit Hubarbeitsbühnen-Herstellern notwendig, damit diese Information die Steuerung einer Hubarbeitsbühne begrenzen kann.

Stand: