輸電線路無人機巡檢技術應用

儲葉頔

摘要：安全的狀態下運行，運用無人機巡檢技術來提高輸電線路的巡檢速度和效果，從而在安全的環境下迅速完成線路巡檢工作，為電網安全穩定運行提供科學的參考意見。因此，文章對無人機巡檢在輸電線路技術的應用進行研究。

關鍵詞：無人機巡檢;輸電線路;技術;應用

引言

輸電線路巡檢可為電力系統輸電線路的安全可靠運行提供有力保障，但隨著電力電網產業飛速發展，各種輸電線路的分布日益廣泛，輸電線路巡檢的工作量日益加大。

1 無人機巡檢輸電線路關鍵技術

1.1 關鍵技術分類介紹

（1）無人機巡檢技術融合了多個高尖領域技術，包括電子、航空、電力、通信，圖像識別等，而且世界范圍內研究無人機巡檢技術的并不多，實施起來的難度也是可想而知的。最早期研究無人機技術的國家主要集中在技術發達的歐美國家，早在1950年，歐美各國家就已經開始研究直升機進行帶電作業、線路巡檢和線路施工。（2）隨著技術水平的高速發展，不同的國家對于無人機技術的研究深度也是不一樣的，很多國外的研究技術和實驗經驗都能給我們提供一個有利的研究方向，讓我們在有限的基礎上提高自身的創新度。我們不僅要著重研究不同的技術會給無人機巡檢帶來怎樣的效率和使用率，還要確保數據的準確性，因為無人機不同的機型都是有不同的用途的，根據不同的機型來設計不同的巡檢路徑以此來提高巡檢的成功率。（3）在我國現階段無人機巡檢還處于試驗研究階段，這項研究曾在多個技術實驗室做過實驗，研究人員采用現階段比較高新的技術對無人機進行各方面的組成和后續設備進行研究，由于巡檢系統相對比較復雜，涉及到電子通信，衛星定位等多個學科領域，也包含了飛行平臺和地面監控系統等多個尖端技術，所以想要做到環環相扣還是需要一定的難度的。在無人機的機身上，研究人員安裝有保證飛行平臺正常工作的設備和相關零件，像氣壓傳感器和GPS接收機都是不可或缺的核心部件，在巡檢的過程中，通過無人機反饋回來的路徑圖像，可以在原有的基礎上改進研究方向和技術方向，因為尖端技術的研究起步一般都比較困難，所以在研究的過程中要解決很多的關鍵性技術，在解決這些關鍵技術的前提下，首先要做好的就是確保研究方向的正確性。

1.2 無人機飛行狀態的控制

當無人機在巡檢輸電線路的時候，為了保證采集到的圖像夠清晰，需要近距離的拍攝，這也就增加了操作人員對于無人機技術的操控的難度，所以為了在這方面有一定的突破，研究人員在無人機有確定的巡線的基礎上，為了保證它的巡線安全，不讓它受到風向和氣流的影響，在技術上精準的控制無人機的飛行姿態和狀態。

1.3 無線通訊技術和抗干擾性

因為輸電線路多建在野外，自然環境和地勢因素的影響讓許多桿塔的周圍都存在著干擾信號的磁場，磁場對于信號的傳輸和圖像的采集都帶來了一定的影響，所以這也是我們所要研究的一個重要的方向，如何改善由于磁場的影響帶來的數據干擾。無人機在進行數據圖像傳輸的時候是要通過一個相對來說比較復雜的模式進行的，這對操作人員來說也是一個考驗，如何精準度的發出信號指令，如何通過反饋信息確定無人機的位置，如何改善無人機的抗干擾能力都是要加強的研究方面。

（1）無人機線路故障檢查技術在巡檢輸電線路的時候是通過搭載的攝像機和高清相機來拍攝巡線照片和巡查視頻的，這些設備都是搭載在無人機的機身上的，通過人工計算機進行遠程操作，為無人機的拍攝過程提供條件。通過無人機采集回來的信息，工作人員通過這些影像信息可以判斷線路是否有故障，是否存在著安全隱患，如果存在安全隱患，便會在第一時間進行排查和檢修，為此需要保證正常的供電和網絡聯通。

（2）圖像的數據處理和優化無人機采集回來的高質量的影像信息是需要進行優化和處理的，因為輸電線路的故障診斷和定位會因為無人機自身的晃動而造成的圖像模糊，模糊的圖像不便于研究人員對于線路故障的分析，圖像的優化和處理在后期診斷的時候就起到了一定的作用。所以，在輸電線路自身狀態不變的情況下，環境的復雜對于圖像的識別都造成了不小的影響，加大了圖像識別的難度。在工作人員排除故障的時候，通過肉眼觀察可能會漏掉出現的故障，這樣既降低了工作的效率，也做不到完全排除安全隱患，所以圖像的后期處理和優化非常重要，這也是工作人員必備的一項關鍵技術。

2 無人機巡檢在輸電線路中的應用優勢

第一，免受地形限制。全方位巡查電力輸電線路，所獲得監測數據具有時效性，這就能夠切實提升電力輸電線路巡檢工作質量與效率。第二，免受天氣影響。能夠滿足惡劣天氣條件下的巡檢需求，即便是人工巡檢難度較大的項目，也可通過無人機作業來解決，更具安全性與可靠性。第三，線路檢查迅速。在電力輸電線路巡檢過程中，通過無人機的應用能夠實時化的監控線路及設備等故障，在第一時間獲得信息數據，向管理中心傳送，便于管理中心就數據進行匯總分析，從而探尋故障解決的可行路徑，這就保證了電力輸電線路故障處理的準確性、及時性與可靠性。第四，便捷易操作。無人機的使用具有一定便捷性，小型無人機可隨身攜帶，大型無人機則可通過車輛來進行運輸。第五，可擴展性。無人機具有可擴展性，能夠作為搭載平臺來對監控裝置進行安裝，能夠檢查線路故障問題，測定沿線樹木高度等。將無人機應用于電力輸電線路巡檢中，能夠對巡檢作業質量加以保證。

3 應用前景

輸電線路在巡檢的時候，無人機巡檢技術的應用范圍在逐漸擴大，將這項技術應用到線路高空作業中，這樣可以快速地找出線路的故障點，很大程度地減少了巡檢的時間，提高了整個工作的安全性。同時，在實際應用的時候，也可以利用地面航模機來開展相應的操作，需要注意的是，一定要調整拍攝的角度，這樣才能全面且系統地了解到線路的運行狀態，然后告知工作人員具體的故障點。如若是在一些比較復雜的地形環境中，巡檢輸電線路的時候，人工操作的難度是比較高的，而在應用了這項巡檢技術以后，能夠及時地找準故障點，增強整體的運行效率。

結束語

輸電線路是電力系統的主要組成部分，輸電線路的穩定運行是保證電力系統穩定運行的關鍵所在。因此，展開對于輸電線路的巡視工作有利于保證電力系統的穩定運行。

參考文獻

[1]幸運星.無人機技術在輸電線路巡檢工作中的應用及展望分析[J].無線互聯科技，2020，17（19）：19-20.

南京供電公司，江蘇南京 210000