無人機巡檢輸電線路技術的應用分析

曹丹丹

摘要：電力是人類社會發展的一個主要組成部分，是國民經濟健康穩定發展的保證。隨著科學技術的發展，采用無人機技術進行輸電線路巡檢，不僅能極大地改善線路的運行效率和品質，而且還能使其工作的可靠性和穩定性得到進一步的改善。為此，各發電公司必須加強對無人機的研發和使用，以提高其在巡檢輸電線路過程中的使用效率。

關鍵詞：無人機;巡檢輸電線路;技術應用

引言：由于輸電線路分布在野外，地形復雜，進而人工探測起來較為困難。遇強風、暴雨、冰雪、違章施工、撞線、植樹等造成線路設施損壞時，要迅速發現并分析故障原因，進而這對線路維護工作人員的故障定位、時間和精度有很高的要求。因此，如何快速、方便、準確地發現和全面地對線路的安全隱患進行排查是目前線路管理工作中的一項重大任務。

一、無人機巡檢輸電線路技術相關概述

（一）技術要素

通常來說，固定翼無人機、多旋翼無人機和直升機都可以用于輸電線路的巡檢過程中，多旋翼無人機包括地面控制系統和無人機系統，多旋翼無人機可以利用多個正、反向旋轉的旋翼來進行空氣動力學的布置，具有很好的懸掛和升降功能，可以搭載小型的高分辨率的圖像采集裝置和無線圖像傳送裝置，進而可以對輸電線路上的特定目標進行精確的收集和處理，并保證遠程通信。直升機主要包括：地面攝影監控系統、影像收集系統、阻尼懸吊系統等，可以實現對輸電線路所規定的目標視頻影像的采集，并利用無線影像將所收集到的數據傳送至后臺進行管理，或通過儲存裝置傳送至計算機，以便于操作人員在短時間內找到書店線路上存在的故障。

（二）應用缺陷

每一個項目在演進的過程中，都會有自己的優勢，但也會出現各種各樣的問題，尤其是時間上的問題，在無人機的幫助下，巡檢輸電線路的工作效率更高，雖然不會因為體型的原因而受到影響，但會由于電池的電量不足影響到巡檢任務。在實際的工作中，如果出現了一些意外的情況，將會對項目的進度造成一定的影響。無人機的實際控制距離是有限的，最多只能控制在一千米之內，如果超過了這個距離，就無法保證探測結果的準確性，致使無人機項目未能對采集到的影像進行全面的分析，也就是說影像在傳輸過程中沒有得到及時的修正[1]。

二、無人機巡檢輸電線路技術的應用

（一）無人機巡檢數據的管理和應用

通過無人機獲取的圖像數據和圖像結果具有高分辨率、高時效性、海量數據等特征，GIS集成管理平臺可以將其與諸如衛星圖像、電力網絡等多個來源數據結合起來，實現對特定桿塔位置圖像數據的實時查詢與檢索;通過正射圖像實現基本的地理數據的實時更新，并對圖像數據進行多角度的管理與檢索。通過對塔體的空間位置信息、線路路徑、塔號、危險類型、緊急程度、圖像判讀等信息進行全面的研究，并將監測報告進行輸出。為便于對無人機的影像進行管理與使用，可以利用GIS系統對無人機進行數據的整合，使其能夠更好地發揮其作用，進而有助于管理人員做出迅速的判斷和決定。

（二）與人工巡視的結合應用

通過采用無人機技術，可以對書店線路的導地線進行監測，根據不同的故障類型，對飛行需求的需求也不一樣，可以選擇三種方式：自動駕駛、手動駕駛和贈穩駕駛飛行。采用無人機搭載攝像機、測距儀等高精密儀器，對電力系統的外部運行狀況進行監測和檢測。當絕緣子串、均壓環等重要線路設備的故障監測時，應從多個角度、多個方向進行空中攝影，其范圍為5至10m，若輸電線不帶電且變電設備沒有運行，電力裝置未工作，可將其靠近目標體4米處進行攝影。針對輸電線路下面的樹干空間的檢測，可以利用無人駕駛測距技術，通過圖象傳送信道進行傳送，通過對數據的分析，可以直接將距離、訊號等信息進行實時的顯示，具有很高的實用價值，而且可以得到更為準確的測距。總之，對于某些特定的地貌和樹木遮擋方面的輸電線路巡檢工作，可以通過采用無人機測距技術進行輔助，從而確保輸電線巡檢的精度和全面性[2]。

（三）在雷擊故障點查找中的應用

利用無人機進行輸電線路巡檢的過程中，可以有效查找雷擊故障點，對輸電線路的安全影響最大的是雷擊而引起的故障。由于絕緣子懸垂線、鐵組分的熔融、堆積、絕緣子表面玻璃層的剝離，會使玻璃體表面逐漸被網狀裂紋所覆蓋或燒毀，而絕緣材料的閃光則會在表面留下明顯的火焰痕跡。一般情況下，光靠肉眼是很難發現它們的缺陷的，即便是人工進行巡檢也會出現一些死角，而無人機巡檢輸電線路技術，則可以精確的定位出故障的位置。

（四）在線路驗收中的應用

對新輸電線路建設進行開展驗收和巡檢工作是必須的，但是由于氣候條件、檢測人員的人數等因素，往往會導致檢測結果不可靠，檢測難度大。但采用無人機測距技術與人工線路檢查相結合，采用固定翼無人駕駛飛機對輸電線路進行總體勘察，金額人可以有效排除隧道內違規操作和樹木問題。且利用多旋翼型無人機對平口以上的缺陷進行探測，可以依據實際情況進行適當改進，進而提高輸電線路的后期使用效果。

三、無人機巡檢技術的發展前景

隨著我國電力行業的發展，以及無人機技術的飛速發展，無人機巡檢技術越來越多地被用于電力行業之中，通過無人機巡檢輸電線路技術，可以及時發現電力系統的故障和安全隱患，同時還能減少工作人員登桿塔檢查次數。無人機巡檢技術以其低維護成本、高安全系數等特點而得到了廣泛的應用。尤其是輸電線路的位置比較復雜，地形比較復雜，人工難以進行故障定位和巡視時無人機可以起到輔助作用，進而能及時高效地進行輸電線路巡檢工作，并能有效克服以往手工巡檢受到環境等諸多問題的影響。

結束語：

綜上所述，安全可靠的運行是保證電網安全穩定的關鍵，在新的發展形勢下，充分利用無人機在輸電線路中的巡檢技術有著重大的意義。通過多年的工作實踐，證明了無人機在輸電線路巡視中的有效應用，極大地提高了輸電線路的穩定性和可靠性運行。

參考文獻

[1]劉偉.無人機巡檢輸電線路技術的應用分析[J].百科論壇電子雜志，2021（3）：1802-1803.

[2]雷琨瑩.輸電線路中無人機巡檢技術的應用[J].電力系統裝備，2021（12）：131-132.