输电线路巡视中无人机技术的应用分析

毛胜

【摘  要】输电线路的安全运行对电力系统产生直接的影响，传统的输电线路人工巡视法，不仅费时费力，还巡视质量不佳，给巡视人员带来极大的工作压力。一是地形特殊的输电线路巡视，人工一时难以到达;二是杆塔带电，巡视人员不能登上杆塔近距离观察杆塔附件。伴随着近几年无人机技术的不断发展，输电线路的巡视问题得到了较好的解决与完善，无人机不但可以对复杂地形、人工一时难以到达的输电线路进行有效的巡视，还可以全面拓展输电线路巡视的观测面，减少输电线路故障巡视时间和线路运维人员登杆检查的风险。因此，探讨无人机技术的应用与发展对促进输电线路巡视的进步有着重要的现实意义。

【关键词】输电线路;巡视;无人机技术

引言：社会经济的不断进步，用电需求在不断的增长，输电线路的架设也越来越长。输电线路是电力系统的主动脉，输电线路的稳定运行关系到电网的安全运行。对输电线路的有效巡视是确保输电线路稳定运行的有效手段，传统人工巡视的方法，不仅费时费力，还巡视质量不佳，给巡视人员带来极大的工作压力。一是地形特殊的输电线路巡视，人工一时难以到达;二是杆塔带电，巡视人员不能登上杆塔近距离观察杆塔附件。因此，想要实现输电线路的有效巡视，新技术与新措施的创新与应用十分的关键。

1.在输电线路的巡视中应用无人机技术的意义

通过无线电的技术对不载人飞行器进行远程的操控技术就是无人机技术[1]。无人机具有成本低、控制便捷、灵活小巧的优点，被广泛的应用于社会生产的各个领域，特别是在输电线路的巡视方面，其应用的效果更加的明显。

在输电线路的巡视中结合无人机的技术，可以有效的提升输电线路巡视的效率和质量，大幅度的减少电力企业在输电线路巡视方面的资金投入，仅需动用一小部分的技术人员，利用无人机即可实现对输电线路的有效巡视，相较于传统的人工巡视节省了大量的人力物力财力，还能有效缩短故障跳闸抢修时间，营造良好的用电营商环境。用无人机进行巡视，巡视一次的时间可达四个小时，可对三十千米的输电线路进行巡视，在山区和复杂地形处，相当于二十名巡视员一天的工作量。并且不会受到复杂地形的干扰，不仅节约了工作的时间，还降低了巡视的成本，提高了企业的利润收益。

利用无人机技术进行输电线路的巡视，能够精准的发现线路的故障问题，并且可以第一时间上报给相关的部门，及时的进行故障问题的查看与排除。无人机在巡视输电线路时还可以对输电线路周围的环境进行勘察，及时发现输电线路附近树木与建筑的违规情况，进而大幅度的降低输电线路故障发生的安全隐患，防止因环境问题造成的线路问题[2]。同时，相较于传统的人工巡视，无人机对输电线路的巡视范围更加的广阔，其巡视的内容也更加的全面，以此从各个角度与层面对输电线路进行巡视。例如，如果遇到雷电等恶劣天气的危害，无人机可以迅速的对故障位置进行定位，以此极大的提升了故障巡视的质量与效率，进而减轻了巡视人员的工作压力。

2.利用无人机进行输电线路检视的主要内容

利用无人机对输电线路进行巡视，就是对输电线路的导线、地线以及杆塔上的金属、绝缘器件、附属设备以及线路的设备进行常规的异常排查。巡检工作的开展可以根据输电线路具体的运行状况，依照相关的规定要求对输电线路进行可见光巡检与红外线巡检。对故障的巡检，则需要使用无人机进行重点检查区域以及位置的确定，第一时间确定故障点的发生位置以及其余的故障情况。同时，鸟害巡检、灾后巡检、防火烧山巡检以及树木巡检都可以利用无人机的巡检技术来完成。

3.输电线路巡检无人机应用的具体技术

3.1 无人驾驶技术

长时间的人工操作会导致输电线路巡检质量的下降，也辜负了无人机先天的优势所在。因此，需要研发无人机的自行降落技术，确保无人机可以在恶劣的环境中保持正常的巡检状态。无人机驾驶技術，在巡检遇到特殊状态是能够自主的进行折返与降落，并且能够同时执行技术人员的指令。

3.2 图像传输技术

在无人机上装配摄像头与图像传输机，确保无人机能够将清晰的异常图片完美的拍摄下来[3]。并且，对无人机采用压缩算法实现精准的图像传输。同时，需要加强无人机在故障处的悬停技术，以此来更好的获取故障信息，确保巡检的质量。

3.3 检测方法

无人机采用的非接触性的监测技术，利用红外热像仪即可对输电线路的局部故障进行检查，并通过电子光学的检测原理，对故障的位置进行确定。

4.无人机巡检技术的具体应用

（1）组建专门的无人机巡检技术团队，根据团队相关的要求，以专业技术来包装团队，结合自身的实际情况，以基层输电线路的实际需求为基准，派遣年轻的工作人员参加AOPA的无人机技术培训，保障工作人员带证上岗参与无人机的操作。并且，邀请无人机巡检方面的专家，进行实地试飞操作，亲身示范具体的无人机巡检技术的操作，以此来提升技术人员的专业技能水平。

（2）将近几年故障频发的线路以及易受自然灾害的线路进行整合梳理，巡视线路通道，对塔杆进行全面的精细化检查，将无人机巡视渗透到重点排查线路的每一个角落。对无人机巡检的资料以及山区飞行的经验进行总结，将人工巡检与机器巡检有机的结合起来，以此来促进更深层次的自动巡检及数据处理中心的智能化研讨。

（3）尽快完成输电线路无人机智能应用中心的建成，以此来促进进一步的工作部署。搭建无人机巡检的综合性管控平台，实现巡检人员、无人机、巡检PDA，实现后台数据处理中心之间的信息能互联互通。做好对巡检人员的规范化管理，明确设备使用的正确状态，将杆塔的线路信息化。在2020年-2021年，利用最高端的先进技术，结合他干技术、RFID识别技术、单线激光等相关技术，研发无人机自主巡检的功能，将输电线路精细化巡检、通道排查的自主智能化提上日程，促进巡检效率的进一步提高。

（4）基于输电线路分布的广泛性与所处地域的复杂多样，进而使得无人机输电线路的巡检工作存在不同的关键点。现阶段具体的工作方式是借鉴现有的配网无人机巡检经验来开展人工飞行[4]。结合辖区内线路环境的特征，探索现有的巡检方式与无人机完美结合的相同点，根据管控平台建设到自主飞行的探索，逐渐建立健全适用于输电线路运检所需的独特的巡检方案体系。

结语：纵观全文，基于输电线路巡视工作的高劳动强度以及严格的细致程度，长期的人工巡视不仅耗费人力物力财力，而且对巡视人员的身体与心理都是一个极大的考验，这都会对输电线路的巡视效果造成严重的不利影响。无人机技术在输电线路巡视中的应用，在提升巡视质量的基础上，还极大的节约了电力企业进行输电线路巡视的各种资源成本，极好的弥补了人工巡视存在的不足与弊端。

参考文献：

[1]楼旭明，张程锦，唐影.基于专利分析和TRIZ理论的无人机技术态势研究[J/OL].情报杂志：1-8[2020-01-06].

[2]谢梅秀，陶丹丹.无人机航测技术在矿山地形图测绘中的应用[J/OL].世界有色金属，2019（20）：45-46[2020-01-06].

[3]王丽.提高矿山测量工作效率的方法探讨[J/OL].世界有色金属，2019（20）：47+49[2020-01-06].

[4]梅炜.无人机航测技术在矿山测绘中的应用研究[J/OL].世界有色金属，2019（20）：48-49[2020-01-06].

（作者单位：国网江山市供电公司）