无人机与人工协同在输电线路巡检中的应用

陈光雨

摘  要：我国经济正处于快速发展的重要时期，对于电力资源的需求也在不断提升，需要保证更高质量的输电线路管理，维持正常电力资源供应。所以，电力行业需要在原有的人工线路巡检基础上，应用更为先进的方法，优化线路巡检质量。本文针对无人机与人工协同在输电线路巡检中的应用做详细分析，旨在为我国一线巡检人员提供技术帮助，保证电力资源稳定供应。

关键词：无人机;人工协同;输电线路;巡检

前言：我国近些年城市化发展迅速，各行业也进入快速崛起的新时代，电网建设面积也在不断增加，让输电线路管理面临更大的工作压力，在这种情况下，仅依靠传统人工巡检是无法满足管理需求，影响电力资源的高质量供应。作为在农业、工业应用频率较高的无人机，可以作为一种工具应用到输电线路巡检中。

1无人机应用到输电线路巡检优势

人工巡检多是由经验丰富的巡检人员，通过肉眼、望远镜，对于线路运行状态进行观察、判断，但是会受到环境因素影响，大多数情况也仅是对基础装置做检查。而无人机则拥有以下几种优势，对于提升输电线路巡检质量具有重要意义：第一、不受地形限制[1]。无人机可以通过漂浮在空中，对于待巡视线路做多角度观察。同时，无人机也可以将监测数据回传给巡检人员，进行信息的实时分析，极大降低人工巡检的作业风险;第二、不受天气因素影响。如果是在暴雨、大风等恶劣情况，人工巡检质量会出现大幅度降低。而现在使用的无人机具有较强的抗风抗雨能力，即使在恶劣天气中，也可以实现线路巡检;第三、操作相对简单。对于一些小型无人机，巡检人员可以随身携带，如果是一些大型无人机，也可以通过车辆进行运输。同时，无人机操作门槛地，巡检人员经过简单学习即可使用。无人机在完成数十秒的准备后即可起飞，并在短时间内对输电线路做全方位的巡检，拥有稳定的巡检效率。

2无人机在输电线路巡检具体应用

2.1巡检流程

对于无人机巡检输电线路流程，可以简单分成以下几个步骤：第一、预先准备资料。在正式巡检前，需要对无人机飞行路线信息进行整理，分析当天气候因素，确保无人机巡检方案科学合理;第二、以具体流程完成巡检工作。首先要对无人机飞行线路做好勘察工作，核实杆塔、地标等重要信息。同时，选择合适的降落点，避免降落点出现危险障碍物。同时，也要尽可能远离可能会干扰无人机飞行的工厂等建筑物[2]。其次，在起飞准备阶段，需要对飞行线路做再次检查，判断当天是否拥有飞行条件。同时，设置警示线，避免其他无关人士进入飞行区域内，影响线路巡检质量。在无人机体起飞后，需要记录起飞时间，同时控制无人机保持稳定飞行。如果出现意外，则由巡检人员对飞行方案及时调整;第三、无人机返航。对于此时风向、风速做科学判断，确保无人机根据返航路线安全返回。在返航期间，要逐渐降低飞行高度，并在确认无人机降落点安全后落地。无人机降落后，巡检人员需要立即将无人机电源切断，并根据本次巡检数填写巡检报告。

2.2巡检方法

因为现在市面上的无人机技术开发有限，无法突破蓄电池容量问题，所以大多数应用在输电线路巡检的无人机只能维持约30分钟飞行时间，还需要考虑到安全返航，即无人机最多可以飞行15分钟，就需要召回。为让巡检效率得到明显提升，需要对巡检路线、方案等进行优化。如果是单基塔的巡视工作，对于大小号进行近距离拍摄，在对具体巡检位置采集数据，以预设线路上进行移动，完成整个闭环巡检工作。对于巡检线路，需要确保所有防雷、绝緣子等设备做到全面检查，避免出现设备疏漏问题。巡检人员需要以巡检路线进行操作，选择最佳角度对线路进行拍摄。在接近拍摄目标时，需要将无人机飞行速度略微降低，并及时调整无人机角度，确保摄像装置的稳定性，控制好无人机和目标物距离与拍摄视角，再通过控制云台，结束线路的巡检与拍摄工作。

3无人机与人工协同在输电线路的巡检模式

在实际工作中，无论是无人机巡检还是人工巡检，都有一定的优缺点，无法通过使用单一巡检模式，实现对输电线路各个位置全面观察。比如，距离地面有较高距离的导线问题，除非该问题已经造成严重影响，导致情况特别明显，否则以人工巡检方法难以对其精准判断[3]。对于一些拉线问题，所处的环境较为复杂，不利于无人机飞行巡检。可以将杆塔瓶口作为标准，在瓶口之上的位置是可以通过无人机及时发现，而人工巡检则能观察到瓶口以下位置。所以，为有效提升巡检质量，可以使用无人机与人工协同的模式，由人工负责对杆塔瓶口下方区域进行常规巡查，而无人机通过飞行观察绝缘子等设备，既可以让两种巡检方式充分利用各自优势，提高巡检效率，也可以避免应用单一巡检模式，让输电线路留下严重的安全隐患。

通常情况下，无人机应在人工巡检之前完成巡检工作。即如果是在日常巡视作业中，首选无人机巡检模式。巡检人员可以通过无人机反馈的图像信息进行分析，对比输电线路在正常情况下的工作状态[4]。如果发现某处存在异常，可以控制无人机移动到该位置，通过悬停方式对该位置做二次观察，对反馈信息作再次判断。在这种情况下如果依旧无法准确判断线路情况，则使用人工巡检方式协同作业，有经验丰富的巡检人员对问题做准确分析。如果人工巡检具有更高的优先度，在出现这种无法确定的问题时，就要巡检人员再次来到问题位置进行检查。这会影响人力资源，影响整条输电线路的巡检效率。同时，无人机巡检发现的问题大多处于复杂环境，巡检人员频繁出入这种环境，也更容易产生作业风险。

结论：虽然使用无人机可以有效提高输电线路巡检效率，降低人力成本支出，但是巡检人员也要积极学习先进知识，实现灵活应用无人机技术。而电力企业也需要优化巡检模式，将更多先进技术、设备用在线路巡检中，及时处理潜在安全隐患，保障人们正常的生产、生活。

参考文献

[1]曾凡涛.无人机在山区架空输电线路巡检中应用的探讨[J].科技资讯，2021，19（30）：28-30.

[2]陈万意，周琳.电力输电线路巡检中无人机的应用[J].大众用电，2021，36（04）：68-69.

[3]罗志勇，熊勇良，李华春，等.适用于高海拔地区输电线路巡检的无人机测试分析[J].中国设备工程，2021（02）：148-149.7A376D96-A317-4149-BAB0-3573CCFAF5A7