提升输电线路无人机作业效率及安全对策

黄山

摘要：文章结合实践，先对输电线路巡检无人机作业的要求进行探究，然后对无人机巡检流程与提升效率方法进行探究，最后对提升输电线路无人机安全策略进行分析，以供参考。

关键词：输电线路;无人机;效率安全

前言

想要促进电网的安全稳定运行，就要重视输电线路巡检工作。随着电网发电速度的加快，输电线路经过的区域不断加大，采取何种方法保障输电线路的安全稳定运行成了当前需处理的关键问题。传统巡检采取的是人工登塔巡查方式，不仅工作量大，还需要较长的工作时间，最终结果不尽如人意，特别是对于复杂的地质巡查时，会对工作人员人身安全造成严重威胁。而无人机的应用，不仅能够提升输电线路巡视工作质量与效率，还能够有效提升巡视人员的人身安全。但应用无人机巡检时，如果未按照指导要求做好充分的准备工作，势必会对巡视工作效率与安全造成不利影响。

1输电线路巡检无工机要求

输电线路巡检时，无人机应用时结合巡检内容将其划分为三部分，包含通道及电力保护区、附属设备设施及巡检线路等。

1.1巡检通道与电力保护区

巡检通道与电力保护区中，其工作内容包含以下几点。一是附近建筑物与树木距离通道的距离需满足设计标准要求;二是电力保护区及通道下方不得存在危及线路与安全施工的情况;三是通道与保护区周边不得出现易燃易爆及其烟火;四是受到自然灾害影响，导致通道环境出现变化以后，需立即采取有效策略进行处理。

1.2附属设施

巡检附属设施中，其工作内容从以下几方面进行探究。一是防雷装置巡检过程中，避雷器动作未出现异常，计数器可以正常工作，引线接头连接得当;二是防鸟装置进行巡检过程中，确保其完好无损，不出现变形、破损等问题;三是监测装置进行巡检过程中，保证监测装置不存在断线、移位等问题。

1.3巡检线路

在对线路进行巡检过程中，可从以下几方面进行研究。一是对绝缘子进行巡检过程中，需对绝缘子倾斜、钢脚锈蚀、断裂等问题进行严格检查;二是导线进行巡视过程中，需对导线是否被异物缠绕进行检查，同时对地及交叉跨越距离是否达到标准进行检查。此外，还要对线路是否出现散股、断股与断线等问题进行检查;三是对线路金具进行巡检过程中，需对断裂、锈蚀等问题进行严格检查，同时对螺栓松动引起重视。

2输电线路无人机巡检流程与效率提高方法

无人机巡检在输电线路巡检工作中得到广泛应用，常见的为多旋翼无人员。其工作流程是做好充足的准备工作，将相关资料、无人机、巡检路线与图像处理等方面进行准备，以提升整体效率。

2.1准备工作

巡检工作开始前，对无人机情况进行全面检查，硬件方面包含本体是否正常、电池是否正常等，软件方面包含无人机固件、飞行数据库、实名信息登记等方面是否有效，同时对遥控信号与无人机是否连接进行测试，并做好电池的准备工作;资料准备，巡检开始前，先要对现场实地进行勘察，可结合GIS、三维系统等对巡视线路环境要素进行巡视[1]。地形条件、飞行空域视野是否广阔等，以避免巡视过程中超出遥控范围内，而造成无人机出现坠毁等事故。对巡查区域进行有效了解，制定完善的巡检策略，将无人机巡检工作向相关部门做好备案;做好充足的无人机准备工作：结合不同任务与线路环境特点，采取不同机型作业才能更好地开展巡检工作任务。优先选择性能满足要求的轻便无人员，单人能够携带。必须对无人机外观进行全面检查，看是否出现外观损伤、电机转动是否存在异常等;电池准备工作：前期设备进行检查过程中，对携带电池是否满足巡检要求进行确认。数量方面，确保电池数量与作业需求量的匹配性[2];电池状态方面，看外观是否存在损坏与变形现象。电池接口金属片是否出现破损与烧蚀问题;电池电量是否满等;运输准备工作：架空线路受到地理因素影响，需驱车去现场，对于泥泞的道路，无人机常需装箱进行保质。但无人机装载与卸载对作业效率造成一定影响，因此，可利用快装快拆底座固定在车上，进而实现免装箱，能够随时拿放无人机，保障各部件不会受到运输影响。遥控、监视器一体化设计，也能够有效提升运输效率。

2.2巡检规划

无论自主飞行还是手控飞行，作业开始前，必须对无人机起降点位置、巡视杆塔位置进行明确，同时对各杆塔巡视先后顺序进行确定，到现场后对各相序巡视路线进行确定。如果自动化巡视时，需要提前对航点进行校对，同时对巡视航线进行下载[3]。此外，除了无人机飞行路线外，还要对行车步行路线进行规划。经过测算后，机巡作业时，行车、步伐转场占用整体时间为2/3以上，因此，科学的作业地点能够使单点可飞行杆塔实现最大化作业，避免出现不必要的转场现象。

2.3处理图像

无人机拍摄图像信息进行处理过程中，先采取人工预览方式对故障点情况进行检查，发现故障后对其进行标记，同时对故障图片进行分析，采取有效方法进行处理。核查故障点信息，部分不能识别的故障点需进行二次勘察。现有巡检图像处理方式大都基于人工判读方式对目标部件定义，人工判读效率低、强度大，存在漏判的情况。人工处理机巡检模式可转变为机器+人工方式，利用计算机将数据进行自动分类，再利用人工智能技术实现缺陷的有效识别，最后再进行人工复核，将数据时长缩短，提升数据处理的有效率。

3提升输电线路无人机安全策略

3.1远距离通信能力的提升

目前，无线通信技术存在较大的限制性，无人机巡线过程中要求操作人员在现场做好配合工作，且巡检范围无法超出设置最大遥控距离，否则会影响到飞行数据与链路。此外，雖然市面上流通的新型无人机接入4G、5G移动通信与无线网络模块，但由于巡检线路没有移动信号，导致此技术存在一定局限性，因此，需提升远距离的通信能力水平。

3.2提升无人机避障能力

无人机进行巡检时，往往会经过障碍物。由于无人机在导航及定位过程中，依靠卫星进行判断的，进而导致卫星出现偏差，无人机在执行任务时与预定航线出现偏离，导致无人机碰撞输电线或其他障碍物问题。对于这些问题，当前多数无人机利用红外传感器、雷达等实现对较大物体的臂障，在对机型进行选择过程中，优先选择有避障的无人机，遇到紧急情况后，避免由于失控造成的撞塔、撞绝缘子等问题。

3.3提升无人机操控能力

由于输电线路巡检线路较长，部分线路或路段会穿越山区、无人区。因此，对于一些极端情况，会受到微气象影响，此时能否保障无人机平衡飞机是非常关键的，这就要求无人机操作人员具备较高的飞控能力。常用的培训方式包含第一视角飞行训练、绕8飞行等。

3.4航线的合理规划

无论手控飞行还是自动飞行，都要对飞行航线进行科学规划，避免由于飞行不当而出现撞线问题。航线进行规划过程中，飞行高度需高于最高塔高度，飞行过程中应面对下一目标塔位，沿导地线斜上方前进，同时与线路保持绝对远的距离。线路走廊较密集时，无人机下降需进行精细化处理[4]，尽量贴近巡视设备进行飞行，并保持安全距离，此操作能够避免无人机后退而对邻侧线路的撞击。无人机失控返航高度设置时，应高于最高物体或杆塔高度，避免失控返航时出现撞塔问题。

4结束语

总而言之，输电线路进行巡视时，无人机的应用具有最佳效果，能够降低工作人员失误，提升巡视人员工作效率与质量，发现潜在线路隐患，使输电线路安全满足运行要求。随着无人机的广泛应用，机巡效率与安全更加重要，通过建立完善的策略，能够有效提升无人机巡检运维水平。

参考文献

[1]谢振博.分析无人机巡检输电线路技术及应用实践[J].通信电源技术，2020（05）：154-155.

[2]黄远峰.无人机巡检输电线路技术及应用实践微探[J].通讯世界，2016（17）：216-217.

[3]许家文，阴酉龙，刘小双等.输电线路人机协同巡检模式的研究与应用[J].电气时代，2021（05）：24-29.

[4]谢晓君，杨小龙，倪天江.试论无人机电力线路安全巡检的关键技术[J].电力设备管理，2021（05）：92-94.8BBEA609-D172-4A70-A71F-C6777D05DEF3