无人机在电力架空线路巡视的作用

方博

【摘  要】目前国内电力线路中经常会出现架空线路，而在线路整体进行长时间运行之后，通常会因为其他因素造成腐蚀、损坏、老化等问题。架空线路通常规模较大，无法直接进行管理，如果采取人工方式则有可能会出现意外事故，为此想要提升架空线路的监控力度，就需要运用无人机技术对整体架空线路进行巡视，提升架空线路的监控力度。本文主要探讨无人机在电力架空线路中的巡视作用，并针对问题进行剖析，提出一些参考意见。

【关键词】架空线路;无人机;巡线技术

无人机技术在目前已经得到广泛的普及，但是在电力系统中运用无人机巡线仍然是一个较为新颖的工作模式，无人机巡线，通常是利用无人机设备搭配遥控以及监控技术针对预定架空线路进行巡查的新型工作模式。通常在开展无人机巡线工作时，要针对预定线路的长短以及故障类型来选择合适种类的无人机，例如：在长距离线路上的普通巡视任务，通常可以利用固定翼无人机以及它自身续航时间长航速快的特点;在中距离线路上针对某一位置的故障进行巡查时，通常采取直升机式无人机以及自身航程和悬停功能相结合的特点;针对短距线路则可以采取小型旋翼无人机来进行巡查。

1无人机巡线的要点

在进行电力架空线路巡视任务时，工作人员通常会采用专业的直升机以及四旋翼无人机，以满足对整条线路相信勘察的要求。直升机式无人机在构成方面主要是由机体、监控摄像设备等组成。由操作员远程操控，利用视频传输的方式查看预定目标位置架空线路中存在的安全隐患问题。

四旋翼无人机与遥控直升机的差别在于，四旋翼无人机通常专门设置了无线图像传输设备以及高分辨率的镜头，可以实现高清视频画面的远程传输，四旋翼无人机最重要的优势是自身的悬停能力以及对起降场地条件要求较低。通过以上两种设备自身的特点，电力部门可以依据任务的性质自由的选择执行任务的方案。

2关于架空线路中无人机的应用

2.1高清视频技术

高清摄像及传输技术是无人机得以在架空线路巡查领域应用的基础技术，并且可以保证自身的飞行安全，实现地标导航。通过市场发展以及政策扶植，目前国内的高清视频摄像传输技术已经在架空线路的巡视工作中得到大量的运用。在问题处理上可以做到随时获取第一手资料，从而帮助解决线路中的实际问题。

根据目前国内的巡线无人机视觉技术运用现状来看，存在机体飞行震动影响视频质量的问题，还存在天线直径短小，影响图像传输质量的问题。为了提升整体视频传输质量以及效率，国家需要在新算法的实践中不断积累经验，提升线路传输质量和技术应用，提升整体的视频画面传输质量。

2.2位置控制技术

架空线路检查工作自身流程较为复杂，并且需要进行系统性的检查，在作业中还会遇到环境因素与人为因素的影响，从而出现多种隐患问题。针对巡查无人机来说，也会遭遇到上述问题的挑战，因此为了保证电力架空线路能够进行合理的巡视，在使用无人机时要保证安全。

在实际运用中，定位控制技术可以引导无人机准确抵达目标地区，防止无人机出现偏航的问题，解决了定位问题就保证了无人机在进行巡视时的效率，提升故障发现概率，有助于帮助工作人员快速实现故障定性，并通过视频画面对故障进行具体分析，保证问题实现快速解决。定位控制技术的运用进一步完善了无人机在在架空线路巡视任务中的作用，对于无人机在电力领域的应用具有较大帮助。

2.3故障检测技术的运用

无人机主要运用在架空线路的状态监测上，为了提升无人机在电力架空线路中地位，就需要搭配故障检测技术，来完善对架空线路的故障检测。根据实际操作经验来看，故障检测技术在电力架空线路巡查中通常发挥下列作用：

第一，故障检测技术必须能够进行高精度测量，搭配测距雷达的辅助作用，完成对线路以及周边建筑物的测距，并实现精确测量的目的。

第二，故障检测技术需要与高清摄像技术相结合，通过携带的高清摄像头，来检查故障问题的所在，帮助后台工作人员对故障的实际情况进行判断，从而确定解决线路故障的方案。

第三：故障检测技术通常需要搭配红外线探测技术，通过红外线视频照片判断热量集中的位置从而帮助工作人员确定故障的发生点，同时还可以针对运行线路中的接头以及线夹位置进行仔细检查，并通过红外線相机检测是否有异常发热的情况，从而确定问题原因。

2.4无线通讯技术的运用

无线通讯技术通常是将无人机和基站进行数据连接，以方面进行数据传递。根据目前应用的形式来看，无人机可以在预定范围内实现数据的实时传输与共享，将拍摄与收集到的画面直接传递到后台，针对勘测数据量较大的任务，无人机还可以实现将收集到的数据与时间点挂钩进行存储，只有由工作人员进行检查。另外在遥控信号作用范围，可以实现对无人机的实施操控，保证遇到突发状况时，后台工作人员可以随时手动操控，对问题进行检查。

2.5无人机组合模式运用

在有些区域的架空线路巡查中，通常会采用固定翼无人机与直升机式无人机组合的形式，以达到优化无人机在电力架空线路巡视中发挥的效果，这种搭配方案通常会随着任务的变化而变化并不固定。因此在执行任务时，工作人员要详细了解任务的类型以便选取最优方案，从而帮助问题实现解决。

电力企业想要进一步提升无人机在架空线路中的巡视效果，工作人员需要预先确定线路出现故障的区间段，从而保证选择合理的无人机搭配方式。例如，小型旋翼无人机与直升机式无人机可以定点实现故障检测与故障监察，针对故障点的周围环境进行详细监察，防止附加损失的出现。因此针对故障检查的无人机组合模式是电力工作人员需要优先考虑的。

3关于无人机在巡线中的前景应用分析

关于架空线路巡检的工作是目前无人机应用较为宽广的领域，从实际情况来看，无人机技术通常需要进一步优化高空作业的效果，需要明确实际线路中的故障点位置，从而减轻工作人员的体力劳动强度，减少工人出现高空作业的情况。

无人机在电力架空线路巡视的领域中具有很好的运用前景，在未来5G技术的普及下结合人工智能技术，无人机可以由众多应用方式，未来的无人机必然会朝向智能化、集中化的方向发展，从而在电力应用领域内大放异彩。

4结语

我国目前的无人机技术已经在架空线路的巡查中发挥主导作用，并且伴随无人机技术的不断完善，电力企业在架空线路巡查任务中的效率也会逐渐提升。得益于无人机的运用，使得架空线路中出现问题的概率大大下降，避免线路“带病运作”的情况。需要注意的一点是，在无人机巡视领域中，我国仍处于发展阶段还需要在相关技术上实现突破，因此需要研究人员努力克服技术难关，实现无人机技术在电力领域内的普及。

参考文献：

[1]吴玺，曹瑞超，哈峥，李美英.无人机在输变电线路巡视和应急抢险中的应用研究[J].河北农机，2019（10）：76.

[2]罗星宇.无人机在输电线路中的应用[J].低碳世界，2019，9（09）：115-116.

[3]翁志达.浅谈无人机在线路运维中的应用[J].装备维修技术，2019（03）：177+16.

（作者单位：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局）