輸電線路巡視中無人機技術的應用分析

毛勝

【摘??要】輸電線路的安全運行對電力系統產生直接的影響，傳統的輸電線路人工巡視法，不僅費時費力，還巡視質量不佳，給巡視人員帶來極大的工作壓力。一是地形特殊的輸電線路巡視，人工一時難以到達;二是桿塔帶電，巡視人員不能登上桿塔近距離觀察桿塔附件。伴隨著近幾年無人機技術的不斷發展，輸電線路的巡視問題得到了較好的解決與完善，無人機不但可以對復雜地形、人工一時難以到達的輸電線路進行有效的巡視，還可以全面拓展輸電線路巡視的觀測面，減少輸電線路故障巡視時間和線路運維人員登桿檢查的風險。因此，探討無人機技術的應用與發展對促進輸電線路巡視的進步有著重要的現實意義。

【關鍵詞】輸電線路;巡視;無人機技術

引言：社會經濟的不斷進步，用電需求在不斷的增長，輸電線路的架設也越來越長。輸電線路是電力系統的主動脈，輸電線路的穩定運行關系到電網的安全運行。對輸電線路的有效巡視是確保輸電線路穩定運行的有效手段，傳統人工巡視的方法，不僅費時費力，還巡視質量不佳，給巡視人員帶來極大的工作壓力。一是地形特殊的輸電線路巡視，人工一時難以到達;二是桿塔帶電，巡視人員不能登上桿塔近距離觀察桿塔附件。因此，想要實現輸電線路的有效巡視，新技術與新措施的創新與應用十分的關鍵。

1.在輸電線路的巡視中應用無人機技術的意義

通過無線電的技術對不載人飛行器進行遠程的操控技術就是無人機技術[1]。無人機具有成本低、控制便捷、靈活小巧的優點，被廣泛的應用于社會生產的各個領域，特別是在輸電線路的巡視方面，其應用的效果更加的明顯。

在輸電線路的巡視中結合無人機的技術，可以有效的提升輸電線路巡視的效率和質量，大幅度的減少電力企業在輸電線路巡視方面的資金投入，僅需動用一小部分的技術人員，利用無人機即可實現對輸電線路的有效巡視，相較于傳統的人工巡視節省了大量的人力物力財力，還能有效縮短故障跳閘搶修時間，營造良好的用電營商環境。用無人機進行巡視，巡視一次的時間可達四個小時，可對三十千米的輸電線路進行巡視，在山區和復雜地形處，相當于二十名巡視員一天的工作量。并且不會受到復雜地形的干擾，不僅節約了工作的時間，還降低了巡視的成本，提高了企業的利潤收益。

利用無人機技術進行輸電線路的巡視，能夠精準的發現線路的故障問題，并且可以第一時間上報給相關的部門，及時的進行故障問題的查看與排除。無人機在巡視輸電線路時還可以對輸電線路周圍的環境進行勘察，及時發現輸電線路附近樹木與建筑的違規情況，進而大幅度的降低輸電線路故障發生的安全隱患，防止因環境問題造成的線路問題[2]。同時，相較于傳統的人工巡視，無人機對輸電線路的巡視范圍更加的廣闊，其巡視的內容也更加的全面，以此從各個角度與層面對輸電線路進行巡視。例如，如果遇到雷電等惡劣天氣的危害，無人機可以迅速的對故障位置進行定位，以此極大的提升了故障巡視的質量與效率，進而減輕了巡視人員的工作壓力。

2.利用無人機進行輸電線路檢視的主要內容

利用無人機對輸電線路進行巡視，就是對輸電線路的導線、地線以及桿塔上的金屬、絕緣器件、附屬設備以及線路的設備進行常規的異常排查。巡檢工作的開展可以根據輸電線路具體的運行狀況，依照相關的規定要求對輸電線路進行可見光巡檢與紅外線巡檢。對故障的巡檢，則需要使用無人機進行重點檢查區域以及位置的確定，第一時間確定故障點的發生位置以及其余的故障情況。同時，鳥害巡檢、災后巡檢、防火燒山巡檢以及樹木巡檢都可以利用無人機的巡檢技術來完成。

3.輸電線路巡檢無人機應用的具體技術

3.1?無人駕駛技術

長時間的人工操作會導致輸電線路巡檢質量的下降，也辜負了無人機先天的優勢所在。因此，需要研發無人機的自行降落技術，確保無人機可以在惡劣的環境中保持正常的巡檢狀態。無人機駕駛技術，在巡檢遇到特殊狀態是能夠自主的進行折返與降落，并且能夠同時執行技術人員的指令。

3.2?圖像傳輸技術

在無人機上裝配攝像頭與圖像傳輸機，確保無人機能夠將清晰的異常圖片完美的拍攝下來[3]。并且，對無人機采用壓縮算法實現精準的圖像傳輸。同時，需要加強無人機在故障處的懸停技術，以此來更好的獲取故障信息，確保巡檢的質量。

3.3?檢測方法

無人機采用的非接觸性的監測技術，利用紅外熱像儀即可對輸電線路的局部故障進行檢查，并通過電子光學的檢測原理，對故障的位置進行確定。

4.無人機巡檢技術的具體應用

（1）組建專門的無人機巡檢技術團隊，根據團隊相關的要求，以專業技術來包裝團隊，結合自身的實際情況，以基層輸電線路的實際需求為基準，派遣年輕的工作人員參加AOPA的無人機技術培訓，保障工作人員帶證上崗參與無人機的操作。并且，邀請無人機巡檢方面的專家，進行實地試飛操作，親身示范具體的無人機巡檢技術的操作，以此來提升技術人員的專業技能水平。

（2）將近幾年故障頻發的線路以及易受自然災害的線路進行整合梳理，巡視線路通道，對塔桿進行全面的精細化檢查，將無人機巡視滲透到重點排查線路的每一個角落。對無人機巡檢的資料以及山區飛行的經驗進行總結，將人工巡檢與機器巡檢有機的結合起來，以此來促進更深層次的自動巡檢及數據處理中心的智能化研討。

（3）盡快完成輸電線路無人機智能應用中心的建成，以此來促進進一步的工作部署。搭建無人機巡檢的綜合性管控平臺，實現巡檢人員、無人機、巡檢PDA，實現后臺數據處理中心之間的信息能互聯互通。做好對巡檢人員的規范化管理，明確設備使用的正確狀態，將桿塔的線路信息化。在2020年-2021年，利用最高端的先進技術，結合他干技術、RFID識別技術、單線激光等相關技術，研發無人機自主巡檢的功能，將輸電線路精細化巡檢、通道排查的自主智能化提上日程，促進巡檢效率的進一步提高。

（4）基于輸電線路分布的廣泛性與所處地域的復雜多樣，進而使得無人機輸電線路的巡檢工作存在不同的關鍵點。現階段具體的工作方式是借鑒現有的配網無人機巡檢經驗來開展人工飛行[4]。結合轄區內線路環境的特征，探索現有的巡檢方式與無人機完美結合的相同點，根據管控平臺建設到自主飛行的探索，逐漸建立健全適用于輸電線路運檢所需的獨特的巡檢方案體系。

結語：縱觀全文，基于輸電線路巡視工作的高勞動強度以及嚴格的細致程度，長期的人工巡視不僅耗費人力物力財力，而且對巡視人員的身體與心理都是一個極大的考驗，這都會對輸電線路的巡視效果造成嚴重的不利影響。無人機技術在輸電線路巡視中的應用，在提升巡視質量的基礎上，還極大的節約了電力企業進行輸電線路巡視的各種資源成本，極好的彌補了人工巡視存在的不足與弊端。

參考文獻：

[1]樓旭明，張程錦，唐影.基于專利分析和TRIZ理論的無人機技術態勢研究[J/OL].情報雜志：1-8[2020-01-06].

[2]謝梅秀，陶丹丹.無人機航測技術在礦山地形圖測繪中的應用[J/OL].世界有色金屬，2019（20）：45-46[2020-01-06].

[3]王麗.提高礦山測量工作效率的方法探討[J/OL].世界有色金屬，2019（20）：47+49[2020-01-06].

[4]梅煒.無人機航測技術在礦山測繪中的應用研究[J/OL].世界有色金屬，2019（20）：48-49[2020-01-06].

（作者單位：國網江山市供電公司）