基于架空输电线路直升机、无人机及地面人工巡视的互补机制的研究

庞国华

[摘 要]随着社会的经济的发展，电信技术的发展使得线路电路输出有了更大的空间，而架空输出线路的诞生，让城市得到了迅速的扩张，电网系统能够覆盖到的区域更加广阔。面对不同的地形地貌特征，以及恶劣的自然环境，要保证架空输电线路的正常运行和管理，巡视工作和任务分配需要建立科学、系统和完整的机制有着现实意义，本文就架空输电线路的巡视机制进行分析和研究，为其有效巡视提供理论依据和技术保障。

[关键词]架空输电线路 巡视机制 形式互补

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0147-01

我国地大物博，整体经济的共同发展，让城市、乡村、山区的电力输送得到了平衡，架空输电线路所涉及的地区广阔，经过的区域类型复杂多变，有些地区甚至环境条件十分恶劣。由于不同电网系统长期处于室外，受到风吹雨淋的侵蚀，发生故障和问题在所难免，为了保证架空输电线路的正常运行，把潜在的危险遏制住在萌芽状态，防患于未然，国家和电力企业每年要投入大量的人力、物力和资金投入到巡查工作。

1.架空输电线路电网的所处环境

架空输电线路属于超长电网系统，总长度往往都能要达到1万公里以上，有的国家专属工程可以达到2万公里以上，其所覆盖的区域覆盖小半个中国，线路所经过的地区地形地貌、海拔高度、气候特点千差万别。特别是在处于恶劣条件下的线路段，有的处于荒漠、有的处于深山、有的处于山区，甚至在无人区等交通不便的地方的架设，给传统人为的巡视工作造成了极大的难度。这些地区发生意外情况的概率较平原地区大的多，例如各种地质运动、洪水暴雨、酷热干旱、雪山冰封、深山密林等自然灾害频发，对于架空输电线路埋下了安全隐患，在过去的人工巡视中经常有人员伤亡的事故发生，给维护工作带来了诸多不便[1]。

2.架空输电线路巡视要求

架空输电线路在这些地区的架设往往是不得已而为之，是到达下一个站点的必经之路，在不能规避这些危险环境的情况下，更加要做好巡视工作，保证架空输电线路输电不受影响。对于架空输电线路的实时监控和监察发现可能造成威胁的异常情况时，要及时反馈到维修管理部门，以便可以马上排除问题和抢修。利用科技手段提高巡视力量，是对电网系统的负责，是为国家和社会的发展提供基础保障。因此，巡视方法和手段要符合不同的环境，有针对性的认清当地环境特点，采取最经济、有效、便捷的方式进行管理，优化巡视技术的配置从而提高工作水平。

3.架空输电线路的主要方式

在我国目前常用的架空输电线路巡视模式主要包括了地面人工巡视、无人机巡视和直升机巡视等，这三种巡视方法都有着自己的优缺点和工作环境，下面对这三种巡视方法展开介绍：

3.1 地面人工巡视

地面人工巡视是最传统和普遍的方法，它所需要的技术含量较低，但对于铁塔基础缺陷的筛查能力强。一般性的正常环境都可以采用这种方式，人工能够有效的发现各种隐患，即使是细微的环节出现问题，也能能够马上识别和处理，对于问题的描述详细而清晰，巡视质量相比其他都要高得多。但是有人力有限，地面人工巡视费时费力，人工不可能24小时不间断工作，人工巡视的工作量、工作效率很难与机械设备相比。

据统计，人工巡视平原环境下基塔不超过8座，而在山区只有一半左右，如果人手不够的话，必然不能正常进行架空输电线路的维护，而面对恶劣环境或者特殊地区，人工根本无法开展工作。从检测手段上来说，地面人工常常要携带各种仪器和设备，特别是常用的红外热像仪，在茂密的树林中根本无法进行探测，在恶劣的天气中也容易损坏，都妨碍了人工巡视。在基于巡视人员的人身安全考虑，也不提倡深入这些地区进行巡视。

3.2 直升机巡视

架空输电线路的巡视使用直升机，多年以前就已经引进国内，并且直升机巡视技术已经相当的完善，对于大型电网公司直升机巡视是巡视工作中不可缺少的模式之一。由于直升机的巡视不受地形的影响，能够在任何地形地区中随意穿行，对于人工巡视无法到达或者过于复杂的地区十分受用，给架空输电线路的基塔建立开拓了发展空间。直升机在巡视中能够发挥速度快、机动性强、工作效率高的作用。

直升机巡视的主要设备是采用陀螺仪内部的红外热像仪装配在机身上，通过热力成像发现基塔所存在的发热或导流问题。与地面人工的手持红外热像仪相比，其发射功率更大，可以对基塔设备和线路全方位的检测，而且直升机所处高空可以比人工测试更接近目标，大大提高了测试的准确性。基塔上在瓶口以上也很容易出现缺陷，这是人工在地面上无法测试到的位置，直升机所处的位置优势，可以获得很好的视野和角度，能轻松的填补人工检查项的多个空缺。但是由于直升机的每一次飞行的费用较高，增加了企业的维护成本。直升机面对极端天气时不能开展工作，且部分地区受到航空管制，即使发现可以解决的问题，也不能够马上进行处理。在长距离的飞行后因为燃料问题必须定时返回，也会影响巡视工作的开展。

3.3 无人机巡视

随着科技的发展，无人机已经不再属于高科技范畴，所具有的用途和形式也多种多样。在架空输电线路的巡查中使用无人机也比较常见，常用的无人机就有固定机翼无人机、多旋机翼无人机和无人直升机。无人机的巡查虽然已经进入电力企业，但是技术部分还尚未成熟，仍有待商榷的问题和发展的空间。由于无人机的特点是体积小、质量轻、便于携带和操控的特点，与普通直升机相比拥有更突出的灵活度，而且拥有直升机所有的技术特点，在各个地区和领域都能够很好的完成任务。

不过，无人机巡视也受到一些其他因素的制约，特别是相对于其他两项巡视方法，其对于气象条件、工作人员的操控技术、自动数据监测和分析能力，以及数据收集和采集精确性还有待进步，在不同类型的无人机之间也要拿捏准确，架空输电线路才能够真正的依赖无人机的巡视[2]。

4.地面人工、直升机和无人机巡视的互相补充

从架空输电线路的巡视内容和方法来看，无论是地面人工、直升机还是无人机的巡视工作，都依赖热像仪的技术支持，只是在不同的工作环境和任务状态下，三者都有着自己的长处和短处，采用合适的工作方式，仍然需要管理人员进行判断和考虑。地面人工、直升机和无人机的巡视应该采取互相补充，取长补短的方式，从实际情况出发，优化资源配置，实行最科学、合理、有效的巡查计划。有能力的单位可以让三种巡查方式重叠进行，全面提高巡查的质量。

5.结束语

综上所述，近年来随着科学的进步和信息科技的支持，巡查的力度和技术要求也越来越高，无人机、直升机的使用打破了传统人工巡视的局限，使得对于架空输电线路的管理和监督方式朝着多元化的方向发展。技术的更新丰富了巡查的手段，但传统的地面人工巡视仍然不能舍弃，技术是有互补性的，它们都拥有自己的优缺点，了解和熟悉不同方法之间的性质，为了提高巡查工作的效率，可以采取让这几种不同的巡视方法互补机制，促进架空输电线路的正常维护。

参考文献：

[1]尹磊，鲁贵文.机载激光雷达在线路设计中的应用[J].科技创新导报，2013（17）：65-66.

[2]程国开，汪从敏.关于输电线路状态巡视体系建设的讨论[J].浙江电力，2013（9）：11-13.