無人機巡檢技術在輸電線路運維中的應用研究

符博

摘 要：隨著經濟建設水平的不斷提升，以及城市化建設規模的不斷擴大推動下，我國的電力行業得到了快速的發展。尤其在大量現代科學技術推動下，和信息技術以及網絡技術的應用，使得大量的電子電器產品涌入人們的生活，同時工業生產也逐漸實現了自動化和智能化，為電力系統帶來了極大的壓力。在這些因素推動下，電力行業也逐漸實現了現代化科學技術的應用，無人機技術就是電力行業利用先進技術進行輸電線路通道巡檢的設備與技術之一。本篇文章主要針對無人機激光雷達技術的功能以及在輸電線路通道巡檢當中的實際應用進行研究和分析。

關鍵詞：無人機巡檢技術;輸電線路運維;應用研究

隨著我國大量各電壓等級輸電線路的建設及投運，線路距離不斷增長的現狀與運檢人員不足之間的矛盾日益突出，對輸電線路的現行運行維護方式帶來了巨大挑戰。傳統的人工巡視主要是依靠巡視人員目測觀察，依托各種檢測工具（如望遠鏡、紅外測溫儀）沿輸電線路行走，用肉眼或望遠鏡對轄區內的輸電線路進行觀測。這種工作方式存在巡檢效率低、巡檢精度不高、可靠性差等問題。鑒于此，國家電網公司在“十二五”以來，加大了直升機、無人機、機器人、特種作業車輛等高端、大型運檢裝備配置力度。無人機巡視和人工巡視由于觀測視角不同，對于發現桿塔上半部的細微缺陷有著明顯優勢，可以在極大程度上彌補人工巡視不足。因此，以無人機巡檢為基礎，創新優質高效的輸電線路巡檢方法勢在必行、迫在眉睫。

1輸電線路巡視內容闡述

巡檢工作內容具體包括對線路本體、附屬設施、電力設備、所處環境的檢查與巡視，明確掌握巡查范圍內輸電線路的具體運行情況，對輸電線路運行期間存在的故障問題第一時間發現并上報，為線路的穩定可靠運行提供保障。現階段輸電線路巡查作業開展，具體包括故障巡視、正常巡視以及特殊巡視3種方式，在以往工作期間，無論開展哪種類型巡視，所采用的模式均為人工地面巡查，只有在突發特殊情況時，才會出現人員燈塔巡視的情況，此巡查模式的應用無法發揮出巡檢工作的最大作用與功能。傳統人工巡檢方式的應用，無法與現階段不同運行狀況線路的不同巡視要求相契合，影響到巡檢工作開展有效性，無法幫助電力企業精確且及時的獲取輸電線路的具體運行狀態與情況，不僅造成人力資源的浪費，甚至對輸電線路的穩定、安全運行產生影響。

2人機巡檢技術工作原理

當前在電力系統當中輸電線路通道巡檢。過程中所使用的無人機通過激光雷達系統的巡線采集和電力沿線的激光點云處理，能夠真實的反應出電力線的沿線地表形態和地形地貌，技術人員通過無人機激光雷達技術所回傳的參數數據進行相關地表環境合同到實際情況的立體呈現，使其能夠了解輸電線路設備設施的運行情況和結構信息，并準確的發現輸電線路設備運行狀態的異常情況和安全隱患，并及時的采取相應的處理措施，避免輸電線路走廊中受到跨越物的影響造成線路的故障危險。而且目前電力系統當中輸電線路通道巡檢所應用的無人機激光雷達技術能夠實現泄漏資產的有效管理，并與智能電網進行技術鏈接，實現電力系統輸電線路運行穩定性和安全性的提升。

3常見的無人機輸電線路基礎巡線技術

在近些年，檢測領域逐漸對無人機技術加以應用，這使得監測遙感圖像更容易被獲得，同時促進了檢測技術快速發展。當前在輸電線路巡檢過程中，最常用到的基礎技術包括：

3.1多角度多光譜成像

AMTIS（機載多角度多光譜成像系統）的硬件功能可以有效得到自可見光至熱紅外共3個波段的9個角度相應圖像，其屬于當今唯一能夠得到多角度熱紅外圖像的主要設施。經由拼接和采集圖像，對線路走廊三維地形、線路和物體距離圖、線下橫縱剖面圖以及正射影像圖等進行查看，從而定位地理，對走廊實際狀況加以監視，并且精準定位危險點以及各距離的量測。

3.1電子光學

因為在架空輸電線路的相應絕緣子串當中，所有的絕緣子電壓并沒有均勻分布，其中與道線距離最接近的絕緣子擁有最大電壓。在零值絕緣子出現的時候，其將會沿著絕緣子串對應電壓重新進行分布，而此時與導線距離最近的絕緣子相應電壓會提升，從而使表面局部放電整體強度有所增加。此時結合其放電生成的光輻射自身強度，便能夠得到絕緣子串自身的絕緣性能。

4確保無人機在輸電線路巡線方面得以順利應用的保障措施

4.1和有關先進技術全面結合

在日常輸電線路的巡線過程中應用無人機技術，除了要對傳統的人為巡線模式進行替代，還應該在科技水平持續提升的過程中和先進的計算機、數字化以及大數據等技術實現有效結合，可以使智能輸電線路的巡線得以實現，從而推動我國電力行業健康、快速發展。

4.2加強無人機作業安全分級管控，夯實作業安全基礎輸電線路運維

輸電線路運維單位應統一管控無人機配置、規程、空域申請等，遵循“安全第一、預防為主”的原則，對所轄的無人機進行集約化管控，確保每一架無人機都時時在控。工區級別負責無人機作業安全措施的具體實施，從作業人員、無人機現場管控兩方面管理管控，對無人機相關的人員、證照、實物、作業等方面提出規范化的管理要求。管控無人機飛行安全，嚴格遵守相關規范，杜絕電力巡檢作業中黑飛、亂飛現象的出現。通過安全分級管控，做到無人機飛行安全監控無死角，全方位保障無人機作業時人員、設備安全。

5結束語

無人機巡檢應用到輸電線路運維管理中，是輸電線路精益化運維的必然需求。通過本文中探討可以提升輸電線路運維管理水平，落實了國網公司規劃要求。可深化落實國家電網公司全面實現標準化作業、巡檢效益全面提升的規劃要求，實現了無人機標準化作業，顯著提升巡檢效益。該做法首先縮短了輸電線路的巡檢時間，在保證巡檢質量的前提下將巡檢效率提升，同時緩解了運維人員的運行壓力，提升了巡檢手段的先進性，提升了巡檢效率。

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