分析當前無人機在電力輸電線路巡檢中的應(yīng)用

邢強 左英楠

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司句容市供電分公司,江蘇 句容 212400）

為了進一步提高我國電力輸電線路運輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，現(xiàn)代電力事業(yè)實際經(jīng)營發(fā)展過程中，電力企業(yè)務(wù)必要重視無人機技術(shù)在實際電力輸電線路巡檢工作中的有效應(yīng)用，全面加強巡檢自動避障技術(shù)、缺陷智能診斷技術(shù)的應(yīng)用，只有這樣才能夠從根本上提高電力輸電線路巡檢工作的整體質(zhì)量和效率，從而進一步促進我國電力企業(yè)更好更快的發(fā)展。

一、輸電線路巡檢的重要性

輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分。因為輸電線路的運行環(huán)境比較惡劣，建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地形地貌也比較復(fù)雜，線路運行中不但要承受正常的機械載荷和電力負荷的內(nèi)部壓力，還要經(jīng)受雷擊、強風、污穢、滑坡及鳥害等外界侵害，這些情況將會使線路上的各個元件老化。因此，一旦在安全巡查的過程中沒有及時發(fā)現(xiàn)線路存在的問題，就會對電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生影響。通過對輸電線路的巡視檢查來了解線路的運行狀況及周圍環(huán)境的變化，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和隱患，從而預(yù)防事故發(fā)生，保證線路的安全穩(wěn)定運行。

二、無人機的優(yōu)勢與劣勢

無人機本身可以隨時搭載任何的機械設(shè)備，在檢查的過程之中，可以高效率完成任務(wù)，減少了人力資源方面的投入，因而我們應(yīng)該廣泛推廣無人機。當然無人機也并非完美無缺，其本身也存在著一定的問題，本文對無人機在電力輸電線路上展開具體的論述，有優(yōu)有劣，要全面辯證地看待無人機的應(yīng)用。在電力輸電線路方面的應(yīng)用，一般來說是對電力管道的巡檢，將實況以各種不同的方式輸送到總部，進行研究檢驗，然后做出相應(yīng)的調(diào)整。無人機有它的優(yōu)勢，就是他的運行效率十分高，而且獲得的數(shù)據(jù)信息等也勢必要比人為操作有效得多，這是不可否認的；其劣勢也比較明顯，就是受到外界因素的影響比較大，而且機動性相對于人類來說比較差。

三、無人機在電力輸電線路巡檢中的應(yīng)用

（一）線路故障探測技術(shù)

第一，視覺檢查技術(shù)。無人機上安裝高清攝像機，能實時檢測線路裝置的表面故障，并且把圖像信息儲存到上位機。人可通過圖像識別算法確認線路設(shè)備的缺陷類型。第二，紅外線與紫外線探測技術(shù)。無人機通過紅色與紫外線攝像設(shè)備展開檢測，依據(jù)圖像熱源可辨別線路中的連接器、絕緣子與夾具存在的問題。通過紫外線接收裝置分解紫外線信號圖像，確認線路日冕強度與日冕的特定位置，進而辨別線路損傷與絕緣子放電故障。第三，通過包含時隔波振幅雷達與脈沖雷達在內(nèi)的激光器方向特性，構(gòu)建激光雷達探測技術(shù)。激光測距原理包含用作火箭時隔或是脈沖激光器信號的測距儀。

（二）異物清除

就電力輸電線路巡檢的整體情況來看，在實際工作中一旦有異物存在于輸電線路中，而并未在第一時間將其清除，則極易導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)故障，甚至存在一定觸電風險。一般情況下，由巡檢人員通過人工方式將異物清除，以防范故障問題的出現(xiàn)，但此種方式下存在一定安全風險，極易威脅到巡檢人員的生命健康，并且整個清除操作需要消耗較多的時間。以無人機為支持，對電力輸電線路中的異物進行清除時，傳統(tǒng)方式下主要是將激光二極管模組搭載于無人機的機載部分，發(fā)揮光纖聚焦作用，將異物燒斷，針對激光二極管模組所發(fā)射的平行激光，通過凸透鏡來實現(xiàn)光纖聚焦，以異物所在位置為光纖聚焦點，將異物燒斷。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，傳統(tǒng)異物清除的方法得以改進，多旋翼無人機中搭載的激光模組，以云臺攝像頭為支持，巡檢人員對異物所在位置進行觀察，調(diào)整無人機位置，鎖定異物位置，保證激光模組焦點的準確性。

（三）電力輸電線路全方位巡檢中的應(yīng)用

在電力輸電線路巡檢工作中，無人機有著具大的應(yīng)用優(yōu)勢，對于性能很高的無人機來說，其硬件包括地面站與機載兩個組成部分，在無人機的機載部分中，能夠搭載可見光相機，可見光相機能夠?qū)旊娋€路進行全方位的拍攝，并將拍攝的圖像進行視頻轉(zhuǎn)換，通過模擬信號傳輸以及系統(tǒng)中的無線通訊模塊將拍攝到的圖像信息發(fā)送至計算機中，巡檢人員可通過專業(yè)軟件實時查看無人機所拍攝到的影像，并根據(jù)無人機的拍攝影像來判斷輸電線路的運行狀況。無人機借助于多用轉(zhuǎn)換頭來進行輸電線路巡檢工作，這也使其能夠代替人來高效地完成巡檢工作，大大減輕了巡檢人員的工作強度，有效避免了安全風險的發(fā)生。

結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使我國快速進入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段的同時，改善我國人們的生活水平。為滿足我國日益增長的電力需求，我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，輸電線路急速增加，輸電范圍愈來愈大。許多輸電線處在復(fù)雜的地形與嚴峻的環(huán)境中，大幅增加了輸電線的故障概率。為了確保穩(wěn)定供電，提升輸電線的檢測效率是關(guān)鍵。采用無人機視察輸電線可大大提高工作效率，減少了安全風險，特別是在環(huán)境惡劣的地方和人工檢查難以抵達的地方。