電力輸電線路巡檢中無人機技術的運用

段俊丞

摘要：近年來，電力是保障國民經濟發展與人民生活正常進行的重要基礎設施之一，隨著社會經濟的發展，我國的電網建設事業也發生了日新月異的變化。不但電力基礎設施明顯增加，規模顯著擴大，且輸電線路也變得更加錯綜復雜，這些都將增加輸電線路巡檢的難度。之前的人工巡檢方式，已經明顯不能滿足我國電力事業發展的實際需要，電力系統相關工作人員必須積極探究現代無人機技術在我國輸電線路巡檢工作中的應用，以不斷提高電網巡檢的效率與質量。

關鍵詞：電力輸電線路巡檢;無人機技術;運用

引言

隨著國民經濟的飛速發展，人們對能源的需求也在增長，這使得輸電線路的規模不斷擴大，對輸電線路的運行和維護的要求也在不斷提高。在電力行業中，傳統的巡檢方法已無法滿足行業發展的要求，也無法滿足信息管理方面的要求。作為一種可以在空中靈活移動的平臺，無人機（UAV）可以承載多種負載設備，具有操作簡單、快速高效、網絡協調檢查容易、維護成本低的優點。無人機電源檢查還具有效率高、精度高和速度快的優點，特別適合在山區、丘陵和其他復雜地形環境中進行電源線檢查。無人機技術的應用有助于提高輸電線路檢查的效率和電力檢查中的信息管理水平。

1無人機在電力行業的應用特點

無人機巡檢在基建線路選址、輸電線路通道檢測、災后應急評估、桿塔故障及缺陷檢測等方面有著廣泛的應用，具備以下特點。（1）使用成本低。無人機體積小、重量輕、成本低，經過專業培訓即可上崗操作，大大縮減了對人工的依賴。（2）作業效率高?？赏黄频匦?、地勢限制，到達人員、車輛無法到達的地方進行數據采集，效率是人工走線檢測的數十倍。（3）安全性高?？梢员苊馊斯さ撬鳂I、帶電作業等可能造成的傷亡。（4）遠距離、無接觸?？筛咝蚀_地采集相關數據，避免與當地居民、利益相關人發生接觸，為后續選址、規劃、拆遷、施工等提供基礎數據。（5）地勤保障要求低，機動性強。無人機起降條件和維修保障要求低，且更加靈活。（6）滿足定制化需求?？筛鶕娏π袠I的需求進行定制化開發，快速提供滿足要求的解決方案。

2電力輸電線路巡檢中無人機技術的運用

2.1無人機的巡視方式

在輸電線日常巡檢中，無人機經常會遇到的巡視方式其中主要包含了紅外巡視和可見光巡視以及激光雷達巡視等幾種方式，其中可見光的巡視方式是經常會使用到的一種巡視方式，通過可見光攝像頭進行拍攝的照片以及錄像，采取無線網絡技術可以將輸電線路自身的運行狀態快速及時的傳遞給工作人員?；谶@樣的一個發展過程，無人機巡視進行拍照的順序主要是：按照無人機的方向，按照“先整體后局部”以及“從上到下”和“從左到右”的順序去完成對線路整體的拍攝，采取這種形式可以得非常詳細的路線信息。在巡視過程中，無人機進行觀察的核心內容主要包含了線路本體以及附屬設施，工作人員也能夠按照實際的需求去對線路通道和線路外部環境等情況進行觀察，可見無人機的巡視范圍是十分廣泛的，同時還能夠對不同條件下提出的要求給予滿足。

2.2無人機巡檢系統

無人機巡檢系統包括無人機、通信設備、機載設備和地面站四大子系統，其中各部分之間具有功能的獨立性和相關性。具體而言，在機體上裝配相機或攝影機，并通過與地面站之間建立遙控指令，可以對電網輸電線路中的重點部位進行有針對性的拍照取樣。無人機地機載設備是其獲取輸電線路圖像信息的重要工具。其中無人機的規?？梢愿鶕蝿樟恳约叭蝿找蠛侠磉x擇，主要包括大型旋翼無人機、中型旋翼無人機和小型旋翼無人機。其中供電系統作為無人機工作的主要動力來源，對于保證巡檢工作的正常運行具有重要的意義。由于電池存儲的電力有限，所以為提高電動無人機巡檢時間，提高工作效率，還可采用無線供電，包括感應耦合式、微波式、激光式和超聲波式。通信設備起到了聯系無人機系統與地面工作站的重要作用，將無人機系統接收到的圖像信息傳輸給地面工作站，將地面工作站的指令轉送給無人機系統。實現了無人機的遙測、通信、采集定位的有效協調，不僅需要接收來自地面控制中心的控制信號，而且還可以完成導航、巡線、避障等工作;由于無人機線路巡檢工作涉及到的數據十分龐大，因此還需要把巡檢過程中拍攝的照片與巡檢所得數據通過無線網絡，及時而準確地傳輸到地面信息處理中心，以此來提高數據傳輸的質量和效率，進而提高無人機線路巡檢質量。

2.3利用無人機快速清除輸電線路附著雜物

因為我國的輸電線路大多處于戶外暴露狀態，所以它們在運行過程中難免受大風、雨、雪等諸多不確定因素影響，經常性附著一些雜物異物。這就需要巡檢人員及時徹底清理輸電線路，以免因此造成輸電線路運行異常，停運甚至引發相關的觸電事故。但是依靠人力方式進行輸電線路上附著雜物異物的清除不但效率低還存在著極大的安全風險。引進無人機技術后，就可以將激光模組、控制器等相關設備裝置在多旋翼無人機上，當巡檢人員利用云臺攝像頭找準雜物附著位置時，就可以適時的調整無人機的懸停方位，以確保雜物能處在無機搭載的激光模組的焦點上。這時工作人員可以通過無程控制系統打開激光模組，這樣激光模組中發射出的能量激光就可以快速地熔斷雜物，使輸電線路處于常規狀態了。

2.4自然災害后的巡視

可以看出，無人機并不會受到地理條件的制約，在災害出現之后能夠直接抵達現場，其具備非常嚴格的工作效率，因此在雪災和雷暴還有風災等一系列的自然災害出現之后及時將無人機設備直接對于輸電線路完成有效的巡檢，了解受災地區當前電網運行的實際情況，在有效的完成搶修維護隊伍安置的基礎上，使用這樣的方式Wie電力搶修工作提供所需要的圖像信息資料支持，使得工作質量得到保證，其節約了大量的時間。

結語

通過在電力巡檢工作中連續運行無人機巡檢系統，并將北斗導航系統應用于無人機巡檢系統，使得無人機線路巡檢成為一種更安全、更高效的巡檢工作方法。實現電力巡檢自動化和信息管理，加快電網智能巡檢的速度。

參考文獻

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