电力输电线路巡检中无人机技术的运用

任禹嘉

摘要：随着输电线路的增多，输电线路的运行维护环境变得更加复杂。使用无人机技术，电力系统输电线路的相关工作人员可以快速、准确地获取高质量、高分辨率的周围地理环境的相关信息，无人机采集所获取的信息有着较高的直观性，有助于工作人员对线路环境形成清晰的认识。从而可以确保输电线路的完好性，进而可以提升整个运维组织的办事效率。基于此，本文提出了无人机在电力系统输电线路巡检中的应用。

关键词：电力;输电线路;巡检;无人机技术;应用

引言

随着无人机技术的发展，以及激光雷达性能的不断提高和其体积的不断缩小，同时定位技术与通信技术的不断成熟，为无人机搭载激光雷达进行输电线路巡检提供了基础，极大提升了输电线路巡检的效率和准确性，使电力行业进一步得到发展。

1输电线路的巡检情况分析

现阶段，我国输电线路的巡检包含人工巡检、机械巡检、直升机巡检、无人机巡检几个不同的方式。其中，人工巡检是一种传统意义上的巡检方式，在具体实施应用的过程中由于输电线路的分布范围比较广，且在不同环境中都有分布，输电线路就会比较长，一般层面上的人工巡检方式会在无形中增加巡检工作人员的工作量，加大巡检人员的工作难度。同时，基于电力系统的复杂，对巡检人员的技术水平也会提出更高的要求，在安排管理不恰当的情况下会降低巡检工作效率。机械巡检一般是指使用机器人来完成巡检工作，机器巡检作为一种新型巡检方式，主要用来针对高压输电线，在机器人的支持下会提升巡检工作效率。但是机器人的运作速度比较慢，工作效率还有待提高。无人机巡检是应用无线遥控设备和机身程序来开展的巡检工作，无人机能够通过自身图像采集设备来收集信息，之后通过信息传输设备来将信息传输到地面工作站上。无人机巡检能够执行一些危险系数高但是操作简单的操作，能够有效提升输电线路的巡检工作质量。

2无人机的应用优势

（1）借助无人机可以完成架空线路高空巡检作业，并快速查找高压输电线路故障点，为后续故障检修提供参考和借鉴;（2）使用这种技术，可以减少传统的登高作业方式，与此同时电力员工可以通过无人机反馈回来的信息判断具体的故障，并快速查找高压输电线路故障点，为后续故障检修提供参考和借鉴;（3）在一些比较不方便作业的区域，使用这种技术可以实现快速准确地找到故障，并快速查找高压输电线路故障点，为后续故障检修提供参考和借鉴;（4）高压绝缘子还有一些金具在进行局放检测时，可以大大降低工人的工作强度，具有非常明显的优点。

3电力输电线路巡检中无人机技术的运用

3.1多角度多光谱成像技术

该技术能够支持可见光成像，还可以支持热红外成像，而且可以从多个角度同时支持三个波段，其是现在唯一一个能够从多个角度支持热红外成像的技术。该技术可以对线路地形进行成像，还可以对线路周围物体进行成像，同时能够形成线下横纵剖面图，还可以生成正射影像图，这样就可以确定目标位置，还可以对目标实际情况进行准确判断，从而及时发现目标是否存在危险，并对线路周围物体的距离进行测量。

3.2无人机应用过程的关注事项

在围绕电力线路开展巡检工作的过程中，科学运用无人机装置，以确保无人机实施成效为目标，使无人机的应用作用得到最大程度的体现，需要在实施过程前完成预备工作。首先必须对合适起飞与下降的地点进行现场勘查，规避闹市等繁复地区并和人群保留特定的距离，同时在保障无人机装置安全稳定的基础上开展巡检工作。另外，无人机装置在飞行过程中，遥控信号很可能会遭受高层建筑以及山脉等物体的阻碍。所以，务必关注无人机的飞行高度，应当在进入起飞环节之前，优先围绕巡检地区内的高层物体开展环境勘察，同时把无人机装置的飞行高度调整在障碍物上方2.5～5m之间。

3.3自主巡检技术

输电线路无人机巡检作业操作的时候会由地面操作人员根据自己所看到的以及收集上来的影像资料指导无人机拍摄。自主巡检技术对操作人员

的个人操作能力有着较高的要求，且需要根据场地的不同情况来做出相应的调整。在输电线路数量较多的情况下，完全依靠操作人员无法顺利完成工作。不仅如此，受技术自身的影响，自主巡检技术在实施应用的时候会出现以下问题;①技术不成熟，无人机每次拍摄角度和位置差别比较大，最终导致拍摄影像的质量高低不一。②地面站的软件没有根据任务需求来采集数据信息。③自主巡检无人机续航存在问题，不具备无人机自动充电、自动收放的功能设备支持。为了能够解决以上问题，需要在现有无人机技术基础上进一步打造出精准定位的模块，如千兆网络、RTK等，并在无人机拍摄领域积极推广现场自适应拍摄技术。

3.4应急抢修工作现场勘察中无人机的应用

如今，随着突发事件、自然灾害等因素的影响，导致电力输电线路故障时有发生，严重危及人们的用电安全。此时，就需要做好电力输电线路的巡检工作，而应急抢修工作必不可少，但是由于故障点可能位于山间，随着黑夜的降临，现场勘察越发显得复杂，传统地面照明设备由于地形原因无法顺利开展工作，增加了抢修工作的难度。将无人机应用到应急抢修勘察之中，还能够对抢险救灾现场的设备受损情况及时拍摄，从而为后續抢救方案的设计提供良好的现场依据，为保证高效率的抢修救灾工作争取更多的时间。

3.5应用于线路通道、树障巡检

以前只有技术熟练且对线路结构了解充分的操作人员才能顺利指挥无人机完成线路通道巡检工作。如果想让巡检可以顺利完成，指挥过程中就不能出现任何差错，拍照距离和角度也有着很高的要求，这无疑给无人机操作人员增加了工作难度。在输电线路巡检中应用无人机自动驾驶技术不仅可以减轻操作人员的工作难度，降低了对操作人员技术水平的要求，还可以提高数据采集精确性。而且该技术应用了雷达高精度定位系统，还采用了大数据积累，操作人员只需要按动按钮，无人机就可以按照提前规划好的航迹线路自动飞行，定位系统会将飞行地标实时传送给无人机，到达指定位置后，还会自动进行拍照保存，完成任务后不需要操作人员指挥就可以自动返航，从而实现了无人机自动巡检工作新模式。这种工作模式已经成为当前输电线路巡检的重要手段，特别是那些位于地形复杂区域的输电线路。以前的人工巡检每人每天只能完成4千米巡视，现在的无人机自动巡检却可以每天完成14.52千米的巡视，工作效率大辐提升。

结束语

基于无人机的输电线路巡检技术有效弥补了传统电力巡检短板，使得输电线路巡检满足了新时期的电网巡检需求。文章结合实际情况就基于无人机的输电线路巡检技术应用问题进行了深入的系统说明和分析。为了能够更好的发挥出无人机输电线路巡检技术应用优势，在未来，需要相关人员加大对人工智能技术的研究，借助人工智能技术来进一步拓展输电线路巡检领域范围。

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