分析無人機巡檢輸電線路技術及應用實踐

文/侯飛 孫麗梅

1 無人機在輸電線路巡檢中的優勢

無人機是近年來新興的一項技術，在諸多領域中得到廣泛應用，對于輸電線路巡視檢查而言，無人機的優勢主要體現在如下幾個方面：

1.1 可有效降低巡檢成本

我國有很多輸電線路架設在人跡罕至的地區，傳統的人工巡檢方式想要涉及這些區域有一定的難度，為滿足工作需要，常常會使用較長的高空架線，由此使得巡檢成本隨之增大。而無人機并不會受到地形的限制，在有效的飛行距離內，作業人員只要操控無人機便可從不同的角度對輸電線路上的設備進行巡視檢查，減輕了人員的工作量，相關費用也隨之降低。此外，由于巡檢人員無需親臨現場，從而使得作業安全性得到可靠保障，避免了安全事故的發生。

1.2 可縮短巡檢時間

無人機基本不會受自然環境和氣候條件等因素的影響，在可能發生自然災害的地區利用無人機對輸電線路進行巡檢，可以在較短的時間內順利完成任務。無人機具備快速巡檢的能力，通過在指定位置進行懸停，可檢查線路上的設備，確定缺陷，并對巡檢結果進行實時回傳，整個過程耗時較少。此外，無人機巡檢前基本不需要進行較長時間的準備，大部分無人機在90s以內便可起飛，當一個區域內的線路巡檢完成后，可以快速轉移至下個區域，有效縮短了輸電線路的巡視檢查時間。

1.3 巡檢更全面

隨著無人機技術的不斷發展和完善，其功能日漸強大，通過搭載不同的平臺和系統，可以使無人機具有更多的功能，如設備缺陷快速查找、故障定位、實時監測等等。由此使得無人機的巡檢更加全面，線路的跳閘次數和停電時長隨之減少，確保了整個電網的運行安全性和穩定性，給供電可靠性提供了有效保障。

2 無人機技術在輸電線路巡檢中的具體應用

2.1 搭建無人機巡檢系統

利用無人機對輸電線路進行巡視檢查，需要搭建一套相對完善的無人機巡檢系統，整個系統由以下兩個部分組成：空中平臺和地面控制站，如圖1所示。

地面控制站可對無人機的巡檢路線進行規劃和上傳，并對無人機的飛行狀態進行實時同步顯示，控制機載傳感器。飛行平臺接收到地面控制站上傳的巡檢線路規劃后，可對線路上的設備進行拍照和攝像，并對相關數據進行采集，然后回傳給地面控制站。

2.2 確定巡檢項目

利用無人機對輸電線路進行巡檢時，應當對具體的巡視檢查內容進行確定，常規的巡檢包括線路通道、線路本體及附屬設備，可以細分為輸電線路范圍、點位和精細巡檢三個部分。通過無人機搭載的高清相機可對輸電線路本體及附屬設備的異常損壞進行檢測，或是借助紅外成像儀對設備的異常發熱進行檢測。具體的巡檢項目有線路通道內的地質災害、施工作業、構筑物等情況；桿塔、導線、金具、基礎；防雷裝置、標志牌以及各種監測裝置等。

2.3 巡檢流程

2.3.1 勘察作業區域

利用無人機系統對輸電線路進行巡視檢查前，相關人員應當先對線路周邊進行細致勘察，核實桿塔、地標物等數據，隨后對無人機的起落降場地進行選取，應當確保場地周圍無高聳的建筑和樹木，面積應當在4.0m2以上，同時要盡可能遠離信號干擾源。

2.3.2 準備起飛

無人機起飛前，相關人員應當對周邊的環境及天氣進行觀察，看是否滿足起飛條件，同時應對本次的巡檢任務進行確定，依據現場情況，編制無人機飛行方案，若是在自助模式下飛行，必須提前進行路線規劃，隨后對無人機進行調試，由兩名工作人員對無人機進行檢查確認，設置警示線，準備起飛。

2.3.3 無人機升空

當現場指揮人員確認無人機可以起飛之后，便可發出相關指令，并對無人機的升空時間進行準確記錄。此時，操作人員可借助遙控器，對無人機進行操控，使其進入到預先規劃好的航線內，若是遇到特殊情況，導致無人機不能在規劃的路線中航行時，必須終止飛行，對方案進行優化調整。可將無人機的飛行速度設定在7-8m/s，當需要對輸電線路進行精細巡檢時，可降低飛行速度，控制在3-4m/s。作業現場的負責人可按照無人機實時畫面，對云臺的角度進行調整，并完成錄像和拍照等操作，從而獲取相關數據。

2.3.4 無人機回航

圖1：無人機巡檢系統構成示意圖

無人機進行巡檢時，現場負責人可以按照一定能夠的時間間隔，向操作人員提供狀態信息，若是達到預警值，則可通知操作人員對無人機進行回航操控。在回航前，操作人員應對風向及風速進行判斷，據此對回航速度進行調整，無人機回航的過程中，必須保持飛行平穩，緩慢地減速并下降，同時確認場地滿足降落條件后，讓無人機安全降落，關閉電源，填寫本次巡檢飛行記錄，形成報告。

3 結論

綜上所述，輸電線路巡視檢查是一項較為重要的工作，為了提高線路巡檢效率，可對先進的無人機技術進行合理應用。通過搭建無人機巡檢系統，對巡檢項目進行確定，明確巡檢作業流程，從而確保無人機巡檢順利進行。