無人機與人工協同在輸電線路巡檢中的應用

陳光雨

摘? 要：我國經濟正處于快速發展的重要時期，對于電力資源的需求也在不斷提升，需要保證更高質量的輸電線路管理，維持正常電力資源供應。所以，電力行業需要在原有的人工線路巡檢基礎上，應用更為先進的方法，優化線路巡檢質量。本文針對無人機與人工協同在輸電線路巡檢中的應用做詳細分析，旨在為我國一線巡檢人員提供技術幫助，保證電力資源穩定供應。

關鍵詞：無人機;人工協同;輸電線路;巡檢

前言：我國近些年城市化發展迅速，各行業也進入快速崛起的新時代，電網建設面積也在不斷增加，讓輸電線路管理面臨更大的工作壓力，在這種情況下，僅依靠傳統人工巡檢是無法滿足管理需求，影響電力資源的高質量供應。作為在農業、工業應用頻率較高的無人機，可以作為一種工具應用到輸電線路巡檢中。

1無人機應用到輸電線路巡檢優勢

人工巡檢多是由經驗豐富的巡檢人員，通過肉眼、望遠鏡，對于線路運行狀態進行觀察、判斷，但是會受到環境因素影響，大多數情況也僅是對基礎裝置做檢查。而無人機則擁有以下幾種優勢，對于提升輸電線路巡檢質量具有重要意義：第一、不受地形限制[1]。無人機可以通過漂浮在空中，對于待巡視線路做多角度觀察。同時，無人機也可以將監測數據回傳給巡檢人員，進行信息的實時分析，極大降低人工巡檢的作業風險;第二、不受天氣因素影響。如果是在暴雨、大風等惡劣情況，人工巡檢質量會出現大幅度降低。而現在使用的無人機具有較強的抗風抗雨能力，即使在惡劣天氣中，也可以實現線路巡檢;第三、操作相對簡單。對于一些小型無人機，巡檢人員可以隨身攜帶，如果是一些大型無人機，也可以通過車輛進行運輸。同時，無人機操作門檻地，巡檢人員經過簡單學習即可使用。無人機在完成數十秒的準備后即可起飛，并在短時間內對輸電線路做全方位的巡檢，擁有穩定的巡檢效率。

2無人機在輸電線路巡檢具體應用

2.1巡檢流程

對于無人機巡檢輸電線路流程，可以簡單分成以下幾個步驟：第一、預先準備資料。在正式巡檢前，需要對無人機飛行路線信息進行整理，分析當天氣候因素，確保無人機巡檢方案科學合理;第二、以具體流程完成巡檢工作。首先要對無人機飛行線路做好勘察工作，核實桿塔、地標等重要信息。同時，選擇合適的降落點，避免降落點出現危險障礙物。同時，也要盡可能遠離可能會干擾無人機飛行的工廠等建筑物[2]。其次，在起飛準備階段，需要對飛行線路做再次檢查，判斷當天是否擁有飛行條件。同時，設置警示線，避免其他無關人士進入飛行區域內，影響線路巡檢質量。在無人機體起飛后，需要記錄起飛時間，同時控制無人機保持穩定飛行。如果出現意外，則由巡檢人員對飛行方案及時調整;第三、無人機返航。對于此時風向、風速做科學判斷，確保無人機根據返航路線安全返回。在返航期間，要逐漸降低飛行高度，并在確認無人機降落點安全后落地。無人機降落后，巡檢人員需要立即將無人機電源切斷，并根據本次巡檢數填寫巡檢報告。

2.2巡檢方法

因為現在市面上的無人機技術開發有限，無法突破蓄電池容量問題，所以大多數應用在輸電線路巡檢的無人機只能維持約30分鐘飛行時間，還需要考慮到安全返航，即無人機最多可以飛行15分鐘，就需要召回。為讓巡檢效率得到明顯提升，需要對巡檢路線、方案等進行優化。如果是單基塔的巡視工作，對于大小號進行近距離拍攝，在對具體巡檢位置采集數據，以預設線路上進行移動，完成整個閉環巡檢工作。對于巡檢線路，需要確保所有防雷、絕緣子等設備做到全面檢查，避免出現設備疏漏問題。巡檢人員需要以巡檢路線進行操作，選擇最佳角度對線路進行拍攝。在接近拍攝目標時，需要將無人機飛行速度略微降低，并及時調整無人機角度，確保攝像裝置的穩定性，控制好無人機和目標物距離與拍攝視角，再通過控制云臺，結束線路的巡檢與拍攝工作。

3無人機與人工協同在輸電線路的巡檢模式

在實際工作中，無論是無人機巡檢還是人工巡檢，都有一定的優缺點，無法通過使用單一巡檢模式，實現對輸電線路各個位置全面觀察。比如，距離地面有較高距離的導線問題，除非該問題已經造成嚴重影響，導致情況特別明顯，否則以人工巡檢方法難以對其精準判斷[3]。對于一些拉線問題，所處的環境較為復雜，不利于無人機飛行巡檢。可以將桿塔瓶口作為標準，在瓶口之上的位置是可以通過無人機及時發現，而人工巡檢則能觀察到瓶口以下位置。所以，為有效提升巡檢質量，可以使用無人機與人工協同的模式，由人工負責對桿塔瓶口下方區域進行常規巡查，而無人機通過飛行觀察絕緣子等設備，既可以讓兩種巡檢方式充分利用各自優勢，提高巡檢效率，也可以避免應用單一巡檢模式，讓輸電線路留下嚴重的安全隱患。

通常情況下，無人機應在人工巡檢之前完成巡檢工作。即如果是在日常巡視作業中，首選無人機巡檢模式。巡檢人員可以通過無人機反饋的圖像信息進行分析，對比輸電線路在正常情況下的工作狀態[4]。如果發現某處存在異常，可以控制無人機移動到該位置，通過懸停方式對該位置做二次觀察，對反饋信息作再次判斷。在這種情況下如果依舊無法準確判斷線路情況，則使用人工巡檢方式協同作業，有經驗豐富的巡檢人員對問題做準確分析。如果人工巡檢具有更高的優先度，在出現這種無法確定的問題時，就要巡檢人員再次來到問題位置進行檢查。這會影響人力資源，影響整條輸電線路的巡檢效率。同時，無人機巡檢發現的問題大多處于復雜環境，巡檢人員頻繁出入這種環境，也更容易產生作業風險。

結論：雖然使用無人機可以有效提高輸電線路巡檢效率，降低人力成本支出，但是巡檢人員也要積極學習先進知識，實現靈活應用無人機技術。而電力企業也需要優化巡檢模式，將更多先進技術、設備用在線路巡檢中，及時處理潛在安全隱患，保障人們正常的生產、生活。

參考文獻

[1]曾凡濤.無人機在山區架空輸電線路巡檢中應用的探討[J].科技資訊，2021，19（30）：28-30.

[2]陳萬意，周琳.電力輸電線路巡檢中無人機的應用[J].大眾用電，2021，36（04）：68-69.

[3]羅志勇，熊勇良，李華春，等.適用于高海拔地區輸電線路巡檢的無人機測試分析[J].中國設備工程，2021（02）：148-149.7A376D96-A317-4149-BAB0-3573CCFAF5A7