無人機在電力架空線路巡視的作用

方博

【摘??要】目前國內電力線路中經常會出現(xiàn)架空線路，而在線路整體進行長時間運行之后，通常會因為其他因素造成腐蝕、損壞、老化等問題。架空線路通常規(guī)模較大，無法直接進行管理，如果采取人工方式則有可能會出現(xiàn)意外事故，為此想要提升架空線路的監(jiān)控力度，就需要運用無人機技術對整體架空線路進行巡視，提升架空線路的監(jiān)控力度。本文主要探討無人機在電力架空線路中的巡視作用，并針對問題進行剖析，提出一些參考意見。

【關鍵詞】架空線路;無人機;巡線技術

無人機技術在目前已經得到廣泛的普及，但是在電力系統(tǒng)中運用無人機巡線仍然是一個較為新穎的工作模式，無人機巡線，通常是利用無人機設備搭配遙控以及監(jiān)控技術針對預定架空線路進行巡查的新型工作模式。通常在開展無人機巡線工作時，要針對預定線路的長短以及故障類型來選擇合適種類的無人機，例如：在長距離線路上的普通巡視任務，通常可以利用固定翼無人機以及它自身續(xù)航時間長航速快的特點;在中距離線路上針對某一位置的故障進行巡查時，通常采取直升機式無人機以及自身航程和懸停功能相結合的特點;針對短距線路則可以采取小型旋翼無人機來進行巡查。

1無人機巡線的要點

在進行電力架空線路巡視任務時，工作人員通常會采用專業(yè)的直升機以及四旋翼無人機，以滿足對整條線路相信勘察的要求。直升機式無人機在構成方面主要是由機體、監(jiān)控攝像設備等組成。由操作員遠程操控，利用視頻傳輸?shù)姆绞讲榭搭A定目標位置架空線路中存在的安全隱患問題。

四旋翼無人機與遙控直升機的差別在于，四旋翼無人機通常專門設置了無線圖像傳輸設備以及高分辨率的鏡頭，可以實現(xiàn)高清視頻畫面的遠程傳輸，四旋翼無人機最重要的優(yōu)勢是自身的懸停能力以及對起降場地條件要求較低。通過以上兩種設備自身的特點，電力部門可以依據(jù)任務的性質自由的選擇執(zhí)行任務的方案。

2關于架空線路中無人機的應用

2.1高清視頻技術

高清攝像及傳輸技術是無人機得以在架空線路巡查領域應用的基礎技術，并且可以保證自身的飛行安全，實現(xiàn)地標導航。通過市場發(fā)展以及政策扶植，目前國內的高清視頻攝像傳輸技術已經在架空線路的巡視工作中得到大量的運用。在問題處理上可以做到隨時獲取第一手資料，從而幫助解決線路中的實際問題。

根據(jù)目前國內的巡線無人機視覺技術運用現(xiàn)狀來看，存在機體飛行震動影響視頻質量的問題，還存在天線直徑短小，影響圖像傳輸質量的問題。為了提升整體視頻傳輸質量以及效率，國家需要在新算法的實踐中不斷積累經驗，提升線路傳輸質量和技術應用，提升整體的視頻畫面?zhèn)鬏斮|量。

2.2位置控制技術

架空線路檢查工作自身流程較為復雜，并且需要進行系統(tǒng)性的檢查，在作業(yè)中還會遇到環(huán)境因素與人為因素的影響，從而出現(xiàn)多種隱患問題。針對巡查無人機來說，也會遭遇到上述問題的挑戰(zhàn)，因此為了保證電力架空線路能夠進行合理的巡視，在使用無人機時要保證安全。

在實際運用中，定位控制技術可以引導無人機準確抵達目標地區(qū)，防止無人機出現(xiàn)偏航的問題，解決了定位問題就保證了無人機在進行巡視時的效率，提升故障發(fā)現(xiàn)概率，有助于幫助工作人員快速實現(xiàn)故障定性，并通過視頻畫面對故障進行具體分析，保證問題實現(xiàn)快速解決。定位控制技術的運用進一步完善了無人機在在架空線路巡視任務中的作用，對于無人機在電力領域的應用具有較大幫助。

2.3故障檢測技術的運用

無人機主要運用在架空線路的狀態(tài)監(jiān)測上，為了提升無人機在電力架空線路中地位，就需要搭配故障檢測技術，來完善對架空線路的故障檢測。根據(jù)實際操作經驗來看，故障檢測技術在電力架空線路巡查中通常發(fā)揮下列作用：

第一，故障檢測技術必須能夠進行高精度測量，搭配測距雷達的輔助作用，完成對線路以及周邊建筑物的測距，并實現(xiàn)精確測量的目的。

第二，故障檢測技術需要與高清攝像技術相結合，通過攜帶的高清攝像頭，來檢查故障問題的所在，幫助后臺工作人員對故障的實際情況進行判斷，從而確定解決線路故障的方案。

第三：故障檢測技術通常需要搭配紅外線探測技術，通過紅外線視頻照片判斷熱量集中的位置從而幫助工作人員確定故障的發(fā)生點，同時還可以針對運行線路中的接頭以及線夾位置進行仔細檢查，并通過紅外線相機檢測是否有異常發(fā)熱的情況，從而確定問題原因。

2.4無線通訊技術的運用

無線通訊技術通常是將無人機和基站進行數(shù)據(jù)連接，以方面進行數(shù)據(jù)傳遞。根據(jù)目前應用的形式來看，無人機可以在預定范圍內實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸與共享，將拍攝與收集到的畫面直接傳遞到后臺，針對勘測數(shù)據(jù)量較大的任務，無人機還可以實現(xiàn)將收集到的數(shù)據(jù)與時間點掛鉤進行存儲，只有由工作人員進行檢查。另外在遙控信號作用范圍，可以實現(xiàn)對無人機的實施操控，保證遇到突發(fā)狀況時，后臺工作人員可以隨時手動操控，對問題進行檢查。

2.5無人機組合模式運用

在有些區(qū)域的架空線路巡查中，通常會采用固定翼無人機與直升機式無人機組合的形式，以達到優(yōu)化無人機在電力架空線路巡視中發(fā)揮的效果，這種搭配方案通常會隨著任務的變化而變化并不固定。因此在執(zhí)行任務時，工作人員要詳細了解任務的類型以便選取最優(yōu)方案，從而幫助問題實現(xiàn)解決。

電力企業(yè)想要進一步提升無人機在架空線路中的巡視效果，工作人員需要預先確定線路出現(xiàn)故障的區(qū)間段，從而保證選擇合理的無人機搭配方式。例如，小型旋翼無人機與直升機式無人機可以定點實現(xiàn)故障檢測與故障監(jiān)察，針對故障點的周圍環(huán)境進行詳細監(jiān)察，防止附加損失的出現(xiàn)。因此針對故障檢查的無人機組合模式是電力工作人員需要優(yōu)先考慮的。

3關于無人機在巡線中的前景應用分析

關于架空線路巡檢的工作是目前無人機應用較為寬廣的領域，從實際情況來看，無人機技術通常需要進一步優(yōu)化高空作業(yè)的效果，需要明確實際線路中的故障點位置，從而減輕工作人員的體力勞動強度，減少工人出現(xiàn)高空作業(yè)的情況。

無人機在電力架空線路巡視的領域中具有很好的運用前景，在未來5G技術的普及下結合人工智能技術，無人機可以由眾多應用方式，未來的無人機必然會朝向智能化、集中化的方向發(fā)展，從而在電力應用領域內大放異彩。

4結語

我國目前的無人機技術已經在架空線路的巡查中發(fā)揮主導作用，并且伴隨無人機技術的不斷完善，電力企業(yè)在架空線路巡查任務中的效率也會逐漸提升。得益于無人機的運用，使得架空線路中出現(xiàn)問題的概率大大下降，避免線路“帶病運作”的情況。需要注意的一點是，在無人機巡視領域中，我國仍處于發(fā)展階段還需要在相關技術上實現(xiàn)突破，因此需要研究人員努力克服技術難關，實現(xiàn)無人機技術在電力領域內的普及。

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（作者單位：中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司廣州局）