架空輸電線路無人機(jī)巡檢技術(shù)研究進(jìn)展

張磊

摘要：電力能源是我國當(dāng)前日常生產(chǎn)生活中重要的基礎(chǔ)能源，其自身發(fā)揮著重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，架空輸電線路的檢修工作也在逐步提升中，無人機(jī)就是結(jié)合科技發(fā)展所采用的先進(jìn)的技術(shù)支持。文章分析了傳統(tǒng)人工巡檢所存在的弊端，探討了引進(jìn)無人機(jī)進(jìn)行巡檢的優(yōu)勢，最后對無人機(jī)人工聯(lián)合巡檢的便利之處進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路;無人機(jī);人工聯(lián)合巡檢模式

1架空輸電線路的發(fā)展概述

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及電力網(wǎng)絡(luò)范圍不斷擴(kuò)展，當(dāng)前我國大多區(qū)域都能感受到電力事業(yè)發(fā)展所帶來的便捷之處。但是我國當(dāng)前仍有部分區(qū)域電力線路運(yùn)輸系統(tǒng)中存在相應(yīng)問題，對電力傳輸穩(wěn)定性構(gòu)成了相應(yīng)壓力，致使電能使用過程中不夠便捷。此外電力輸送過程中經(jīng)過許多地形較為復(fù)雜的山區(qū)，為電力線路維修提出了較大難度，如果采用傳統(tǒng)式的巡檢模式對于工作人員自身安全性構(gòu)成相應(yīng)威脅。所以，當(dāng)前架空輸電線路的發(fā)展促使了無人機(jī)人工聯(lián)合巡檢模式的產(chǎn)生，對于當(dāng)前我國各個(gè)地區(qū)線路巡檢工作的開展具有重要意義[1]。

2傳統(tǒng)人工巡檢模式存在的問題分析

通常情況下，人工巡檢方式可采用望遠(yuǎn)鏡，紅外設(shè)備等設(shè)備實(shí)施巡檢，隨著當(dāng)前電路線網(wǎng)的建設(shè)范圍在不斷擴(kuò)大，使得巡檢工作人員自身工作任務(wù)加重，如果不能按時(shí)開展巡檢活動，對于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行將造成嚴(yán)重影響，巡檢工作不能確保質(zhì)量。那么將為電路運(yùn)輸工作埋下安全隱患，使得后續(xù)檢修過程更加繁瑣，將限制我國電力運(yùn)輸工作穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)前大多電網(wǎng)線路都通向地勢條件較為復(fù)雜的山區(qū)地帶，受到地形和交通條件等限制，使得大多巡檢人員無法到達(dá)指定檢修區(qū)域，所以實(shí)際巡檢工作安全性無法得到有效保障。加上當(dāng)前專業(yè)性巡檢技術(shù)人員數(shù)量逐步降低，傳統(tǒng)式工作模式承擔(dān)較大風(fēng)險(xiǎn)，許多人避而遠(yuǎn)之。加上目前基塔維修中具有一定風(fēng)險(xiǎn)，對于工作人員自身技術(shù)要求較高，也存在一定檢修難度。所以傳統(tǒng)化的人工巡檢模式限制了工作范圍的拓展，導(dǎo)致巡檢工作不能徹底有效進(jìn)行。

3無人機(jī)運(yùn)用到輸電線路巡檢工作中的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的人工巡檢相比，無人機(jī)巡檢具有四大優(yōu)點(diǎn)：一是工作效率高：通過懸停，短時(shí)間內(nèi)快速獲取影像資料，可以得到清晰的畫面，通過對這些圖像的分析和處理，來判斷線路運(yùn)行情況，提高了巡視效率;二是受氣候、環(huán)境的影響較小：無人機(jī)機(jī)身輕巧，可以便地穿越山嶺、溝壑、沼澤;三是巡視質(zhì)量高：無人機(jī)可近距離檢測架空輸電線，巡檢無死角、無盲區(qū)，可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線斷股、絕緣子損壞等缺陷;四是安全性能高：無人機(jī)巡檢適用于執(zhí)行特殊時(shí)期危險(xiǎn)性高的任務(wù)，免除人工登塔、走線等作業(yè)，降低了事故幾率，減輕了人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)。下面將對無人機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)采用逐點(diǎn)的方式進(jìn)行簡單的分析，進(jìn)而探究無人機(jī)運(yùn)用到電路維修方面的價(jià)值體現(xiàn)。

3.1地形限制小

無人機(jī)最明顯的特點(diǎn)就是不需要人員的駕駛，并且還可以達(dá)到飛行以及進(jìn)行檢修的作用，在技術(shù)人員的操控下，無人機(jī)可以飛到任意的地方，尤其是檢修人員所不能到達(dá)的地方，這樣就完善了輸電線路的檢修工作的進(jìn)行。并且無人機(jī)上面配備相應(yīng)的檢修設(shè)備，能夠及時(shí)地對出現(xiàn)故障的線路進(jìn)行檢修工作，這樣可以大大提升檢修工作的效率，為輸電線路的穩(wěn)定進(jìn)行提供重要的技術(shù)支持。除此之外，無人機(jī)可以在天氣環(huán)境惡劣的情況下對電路進(jìn)行檢修工作，并且對由于天氣狀況所導(dǎo)致的線路問題及時(shí)地進(jìn)行處理，減少了極端惡劣天氣對輸電線路造成影響后不能及時(shí)恢復(fù)的問題，保障了輸電線路工作的穩(wěn)定進(jìn)行。

3.2檢修范圍廣泛

由于無人機(jī)能夠到達(dá)很多人工不能到達(dá)的地方，因此檢修范圍特別廣泛，而對于人工檢修所不能到達(dá)的基塔的頂端，無人機(jī)也能夠順利地對其進(jìn)行巡檢工作，并且及時(shí)地將故障等問題反饋給專業(yè)的人員，使專業(yè)的人員進(jìn)行技術(shù)方面的檢修工作，減輕了技術(shù)人員的工作量，工作量減輕后就可以提高人員的工作效率，進(jìn)而促進(jìn)電力運(yùn)輸?shù)男省?/p>

4.無人機(jī)與人工聯(lián)合巡檢之間合作分析

4.1無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

無人機(jī)需經(jīng)過本身攜帶的攝像機(jī)、照相機(jī)，使自己拍攝到的照片以及視頻實(shí)時(shí)地傳輸?shù)降孛妫@樣巡檢人員便可經(jīng)過現(xiàn)場觀察，診斷基塔是不是有故障。在運(yùn)用無人機(jī)時(shí)，能在一定程度上，替代人力徒步巡線，在很大程度上降低輸電線路巡線工作強(qiáng)度以及難度，減小輸電線路運(yùn)行成本，使得輸電線路更趨向于智能化（見圖1）。

4.2無人機(jī)人工聯(lián)合巡檢可解決四大難題

首先，能解決防外破難題。近階段，輸電線路防外破逐漸嚴(yán)重，且線路保護(hù)區(qū)域在修公路以及建房屋的狀況非常多，無人機(jī)進(jìn)行取景，能掌控整個(gè)外破現(xiàn)場景觀，其中修建公路、運(yùn)用無人機(jī)升空等，都能很快查看公路走向，判斷是不是存在穿越輸電線路，以此提早預(yù)防。其次，能很好地解決防山火問題。在惡劣的環(huán)境背景下，山火非常容易引發(fā)，首要時(shí)間發(fā)掘山火險(xiǎn)情，在預(yù)防山火工作中，較為重要。運(yùn)用無人機(jī)，能有效地進(jìn)行空中巡視，能較快地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)險(xiǎn)情。

4.3聯(lián)合巡查存在不足

（1）無人機(jī)能源消耗快

當(dāng)前無人機(jī)在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，可使用電力能源，一塊儲蓄電池能確保無人機(jī)工作20min。在一些狀況下，工作一次便要換幾次電池，對于存在的這些問題，公司需實(shí)施專項(xiàng)探討，并制定有效的解決方案，為無人機(jī)長時(shí)間高效率的工作提供保障措施。

（2）對于無人機(jī)人工聯(lián)合巡查公司處于探索階段

由于探索無人機(jī)人工聯(lián)合巡查，處于探索階段，加之此項(xiàng)目工作專業(yè)性非常強(qiáng)，當(dāng)前，實(shí)施無人機(jī)專業(yè)操作人數(shù)較少，針對突發(fā)狀況，無人機(jī)從業(yè)人員工作較為繁重，且勞動強(qiáng)度非常大，通過進(jìn)行“無人機(jī)操作班組化”的推廣，并進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，遇到的問題會得到緩解。4.4對應(yīng)的措施與建議

（3）樹立正確的專業(yè)管理

首先，需增強(qiáng)無人機(jī)人工聯(lián)合巡查工作，組建省、地、縣三級巡檢體系，通過各自運(yùn)檢系統(tǒng)以及輸電線路檢測，并將無人機(jī)當(dāng)做基層，逐漸深入“三位一體”的運(yùn)行維護(hù)方式。其次，加大“無人機(jī)人工聯(lián)合巡檢”的力度，并有效推廣，實(shí)施各項(xiàng)操作指南，增強(qiáng)無人機(jī)操作人員相關(guān)的培訓(xùn)，需要無人機(jī)從業(yè)人員聯(lián)合巡檢技術(shù)層面全方面覆蓋，加大輸電運(yùn)檢區(qū)域的運(yùn)用。

（4）組建標(biāo)準(zhǔn)化無人機(jī)人工聯(lián)合巡檢工作體系

首先制定方案。建立三級組織體系，并出臺相應(yīng)的聯(lián)合巡檢管理制度，設(shè)立考核指標(biāo)，仔細(xì)考察考核措施，明確部門各項(xiàng)分工，完善聯(lián)絡(luò)機(jī)制。其中，建立相應(yīng)的管理保障措施，并交由公司運(yùn)行維護(hù)，為無人機(jī)的建設(shè)、發(fā)展以及研究提供專業(yè)化指導(dǎo)。

5結(jié)束語

電力資源是確保當(dāng)前社會生產(chǎn)和生活穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)能源，所以當(dāng)前加強(qiáng)輸電線路的巡檢工作具有重要意義。架空輸電線路無人機(jī)人工聯(lián)合巡檢模式則是電力事業(yè)在檢修工作方面不斷發(fā)展所產(chǎn)生的新型的模式，它使電力運(yùn)輸更加穩(wěn)定，減少了能源的浪費(fèi)，促進(jìn)了電力的發(fā)展，在科研人員不斷的努力下，未來將會有更多更好的技術(shù)投入到電力檢修的工作中，為電力事業(yè)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]何健，羅昳昀，范暢等.架空輸電線路無人機(jī)人工聯(lián)合巡檢模式初探[J].電子測試，2015（21）：99-101，48.

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[3]劉清.輸電線路巡視中無人機(jī)的運(yùn)用技術(shù)研究[J].中國科技投資，2018（30）：77-78.