无人机技术在输电线路巡检中的应用研究

周超群

摘 要 近年来，随着我国经济社会的不断发展，电网规模不断扩大，各电压等级的输电线路不断投入建设和使用，这就导致输电线路运维的压力不断增大。所以，将无人机技术应用于输电线路巡检工作，对于减轻输电运维人员工作压力、保证输电线路安全稳定运行具有重要意义。本文就当前输电线路巡检工作现状、无人机技术在输电线路运维工作中的应用以及无人机技术在全面应用于输电线路巡检中的要求进行了论述。

關键词 无人机技术;输电线路;应用

引言

随着我国经济社会的不断发展以及人民生活水平的日益提高，全社会对电量的需求越来越大，对电网安全可靠运行的要求也越来越高，这就使得电网规模不断扩大，各个电压等级的输电线路大规模投入建设使用，然而输电线路运维人员规模几乎维持不变，导致输电线路运维人员的工作压力不断增加，在此背景下，将无人机技术应用于输电线路的运维工作，能够有效缓解运维人员工作压力，提高输电线路运行的可靠性。随着科学技术的不断进步，无人机技术越来越成熟，将其应用于输电线路的运维也将发挥更大的作用。为了更好地将无人机技术应用于输电线路的各项工作，提高工作效率，输电运维运行人员学习应用无人机技术也是新的工作要求[1]。

1输电线路巡视工作现状

（1）巡线环境复杂。随着电网的发展，电力线路覆盖面积越来越广，然而大部分的输电线路都分布在郊区野外，这就意味着输电线路巡视工作面临着复杂的地理环境和气候条件，使得巡线工作需要投入大量的人力物力，而且线路运维人员还会面临大量安全隐患。

（2）巡线内容复杂。随着电网的发展，输电线路的巡视内容越发复杂，增大了巡视工作量，同时要求输电线路运维人员具有较高的综合素质。输电线路巡检工作包括检查评估线路受环境影响的程度、检查回填土的下降程度、杆塔状态及保护装置运行情况，以及检查各类防护装置的运行状态、紧固件的腐蚀程度、各类警示标志是否完好，此外，巡视工作还包括检查输电线路周边的环境状况等。

（3）人工难以发现故障点。如上文所述，大部分输电线路分布在野外郊区，地理环境复杂，同时随着电压等级提高，输电线路视距越远，人工巡线时，需要借助走线或登杆塔的方式进行线路检测，不仅效率低而且工作人员面临着安全隐患。同时人工查找故障点主要借助望远镜及经纬仪等设备，这些设备精度较低，不能及时排查故障，不利于电网的安全稳定运行[2]。

2无人机技术在输电线路运维工作中的应用

近年来，随着检测技术的不断成熟，无人机搭载激光震动、红外热像仪、电子光学等先进的检测技术，在输电线路运维领域的应用越来越广泛，主要表现在以下几个方面：

（1）无人机用于线路工况巡检。无人机搭载先进的摄像头、红外热像仪等设备可以对输电线路杆塔本体及附属设备进行精准拍照，同时可以对输电设备进行红外测温，以便运维人员根据图像信息对线路运行工况进行全面分析。同时面对复杂地理环境复杂以及恶劣的气候条件，利用无人机对输电线路进行特殊巡视可以在保证运维人员安全的情况下了解线路运行工况，保证电力系统的安全稳定运行。

（2）无人机在线路验收中的应用。为了保证架空线路工程质量，输电线路运维单位会组织线路验收。将无人机技术用于输电线路验收工作，可以减少运维人员登塔次数，利用无人机搭载的高清摄像头可以对线路杆塔的塔材缺失变形情况、绝缘子情况、线夹、导地线、金具、防震锤的安装情况进行拍照验收，提高验收质量。同时，在线路检修后，利用无人机对施工质量进行检验，同时检查线路上是否有遗留的接地线、个人安保线，保证线路的安全运行。

（3）无人机在线路故障查找中的应用。面对复杂的线路运行环境及故障情况，无人机技术为运维人员提供了新的选择。①当气候条件恶劣时，例如雷雨、大雪等天气情况，线路杆塔滑湿、线路积雪覆冰，人工检查线路故障存在很大的危险性，这时利用无人机技术可以有效克服不利的气候条件，检查线路运行情况。②当线路故障点位于线路中间或者位于人工不易检查的位置，利用无人机小巧灵活的特点，寻找合适的角度进行拍照，确认故障点，减少人工工作量。③面对复杂的地理环境，例如山林、河流等，无人机的应用可以有效降低线路运维人员的工作压力。

3无人机技术全面用于输电线路巡检的要求

无人机技术用于输电线路巡检工作，具有明显的优势，为了更好地将其应用于输电线路的日常工作，本文提出一些保障措施来保证无人机技术的应用。

（1）加强无人机管控，保证作业安全。输电线路运维单位应该对本单位的无人机进行集约化管控，制定相应的安全规章制度，对无人机相关人员、证照、实物、作业等方面进行规范化管理，同时，对于无人机作业现场要加强管控，保证作业现场人身、设备的安全。

（2）完善培训制度，培养专业人才。对于无人机技术在输电线路巡检工作中的全面应用，根本在于拥有相关专业人才，这不仅要求其能够熟练操控无人机，而且能够熟练应对无人机在飞行阶段发生的各种状况，以便能够保证无人机安全工作以及得到准确清晰的照片。输电运维单位要积极培养选拔专业人才，从根本上保证无人机高效作业。

（3）全面结合相关先进技术。无人机在巡视过程会受到数目、建筑物以及其他电力线路及通信光缆的影响，这就要求无人机不仅要拥有GPS自主线路导航功能，同时还要能够对输电线路杆塔进行自动跟踪飞行，拥有识别和躲避障碍物的能力，保证巡视工作高效快速地完成。现在无人机搭载先进的摄像头以及红外成像设备，在无线技术的支撑下能够快速地传递采集到图像信息，如今5G技术的快速发展使得无人机在巡检过程中实时传递图像及视频信息成为可能，帮助运维人员快速地对故障进行判别、处理。

4结束语

无人机技术拥有体积小、灵活便捷的特点，在输电线路运维工作方面实用的应用将越来越广泛，输电线路运维人员要充分利用无人机的优势，对线路精准高效地运维，保证输电线路安全稳定运行。

参考文献

[1] 徐浩， 吴炜， 陈浩，等. 无人机在输电线路巡检中的多种应用[J].电子测试，2020（10）：117-118，27.

[2] 陈剑刚，姚璞，杨俊武，等.无人机在架空输电线路巡检中的应用研究[J].湖南电力， 2019：44.