輸電線路巡視中無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分析

毛勝

【摘??要】輸電線路的安全運行對電力系統(tǒng)產(chǎn)生直接的影響，傳統(tǒng)的輸電線路人工巡視法，不僅費時費力，還巡視質(zhì)量不佳，給巡視人員帶來極大的工作壓力。一是地形特殊的輸電線路巡視，人工一時難以到達(dá);二是桿塔帶電，巡視人員不能登上桿塔近距離觀察桿塔附件。伴隨著近幾年無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，輸電線路的巡視問題得到了較好的解決與完善，無人機(jī)不但可以對復(fù)雜地形、人工一時難以到達(dá)的輸電線路進(jìn)行有效的巡視，還可以全面拓展輸電線路巡視的觀測面，減少輸電線路故障巡視時間和線路運維人員登桿檢查的風(fēng)險。因此，探討無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展對促進(jìn)輸電線路巡視的進(jìn)步有著重要的現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】輸電線路;巡視;無人機(jī)技術(shù)

引言：社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，用電需求在不斷的增長，輸電線路的架設(shè)也越來越長。輸電線路是電力系統(tǒng)的主動脈，輸電線路的穩(wěn)定運行關(guān)系到電網(wǎng)的安全運行。對輸電線路的有效巡視是確保輸電線路穩(wěn)定運行的有效手段，傳統(tǒng)人工巡視的方法，不僅費時費力，還巡視質(zhì)量不佳，給巡視人員帶來極大的工作壓力。一是地形特殊的輸電線路巡視，人工一時難以到達(dá);二是桿塔帶電，巡視人員不能登上桿塔近距離觀察桿塔附件。因此，想要實現(xiàn)輸電線路的有效巡視，新技術(shù)與新措施的創(chuàng)新與應(yīng)用十分的關(guān)鍵。

1.在輸電線路的巡視中應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)的意義

通過無線電的技術(shù)對不載人飛行器進(jìn)行遠(yuǎn)程的操控技術(shù)就是無人機(jī)技術(shù)[1]。無人機(jī)具有成本低、控制便捷、靈活小巧的優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用于社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，特別是在輸電線路的巡視方面，其應(yīng)用的效果更加的明顯。

在輸電線路的巡視中結(jié)合無人機(jī)的技術(shù)，可以有效的提升輸電線路巡視的效率和質(zhì)量，大幅度的減少電力企業(yè)在輸電線路巡視方面的資金投入，僅需動用一小部分的技術(shù)人員，利用無人機(jī)即可實現(xiàn)對輸電線路的有效巡視，相較于傳統(tǒng)的人工巡視節(jié)省了大量的人力物力財力，還能有效縮短故障跳閘搶修時間，營造良好的用電營商環(huán)境。用無人機(jī)進(jìn)行巡視，巡視一次的時間可達(dá)四個小時，可對三十千米的輸電線路進(jìn)行巡視，在山區(qū)和復(fù)雜地形處，相當(dāng)于二十名巡視員一天的工作量。并且不會受到復(fù)雜地形的干擾，不僅節(jié)約了工作的時間，還降低了巡視的成本，提高了企業(yè)的利潤收益。

利用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行輸電線路的巡視，能夠精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)線路的故障問題，并且可以第一時間上報給相關(guān)的部門，及時的進(jìn)行故障問題的查看與排除。無人機(jī)在巡視輸電線路時還可以對輸電線路周圍的環(huán)境進(jìn)行勘察，及時發(fā)現(xiàn)輸電線路附近樹木與建筑的違規(guī)情況，進(jìn)而大幅度的降低輸電線路故障發(fā)生的安全隱患，防止因環(huán)境問題造成的線路問題[2]。同時，相較于傳統(tǒng)的人工巡視，無人機(jī)對輸電線路的巡視范圍更加的廣闊，其巡視的內(nèi)容也更加的全面，以此從各個角度與層面對輸電線路進(jìn)行巡視。例如，如果遇到雷電等惡劣天氣的危害，無人機(jī)可以迅速的對故障位置進(jìn)行定位，以此極大的提升了故障巡視的質(zhì)量與效率，進(jìn)而減輕了巡視人員的工作壓力。

2.利用無人機(jī)進(jìn)行輸電線路檢視的主要內(nèi)容

利用無人機(jī)對輸電線路進(jìn)行巡視，就是對輸電線路的導(dǎo)線、地線以及桿塔上的金屬、絕緣器件、附屬設(shè)備以及線路的設(shè)備進(jìn)行常規(guī)的異常排查。巡檢工作的開展可以根據(jù)輸電線路具體的運行狀況，依照相關(guān)的規(guī)定要求對輸電線路進(jìn)行可見光巡檢與紅外線巡檢。對故障的巡檢，則需要使用無人機(jī)進(jìn)行重點檢查區(qū)域以及位置的確定，第一時間確定故障點的發(fā)生位置以及其余的故障情況。同時，鳥害巡檢、災(zāi)后巡檢、防火燒山巡檢以及樹木巡檢都可以利用無人機(jī)的巡檢技術(shù)來完成。

3.輸電線路巡檢無人機(jī)應(yīng)用的具體技術(shù)

3.1?無人駕駛技術(shù)

長時間的人工操作會導(dǎo)致輸電線路巡檢質(zhì)量的下降，也辜負(fù)了無人機(jī)先天的優(yōu)勢所在。因此，需要研發(fā)無人機(jī)的自行降落技術(shù)，確保無人機(jī)可以在惡劣的環(huán)境中保持正常的巡檢狀態(tài)。無人機(jī)駕駛技術(shù)，在巡檢遇到特殊狀態(tài)是能夠自主的進(jìn)行折返與降落，并且能夠同時執(zhí)行技術(shù)人員的指令。

3.2?圖像傳輸技術(shù)

在無人機(jī)上裝配攝像頭與圖像傳輸機(jī)，確保無人機(jī)能夠?qū)⑶逦漠惓D片完美的拍攝下來[3]。并且，對無人機(jī)采用壓縮算法實現(xiàn)精準(zhǔn)的圖像傳輸。同時，需要加強(qiáng)無人機(jī)在故障處的懸停技術(shù)，以此來更好的獲取故障信息，確保巡檢的質(zhì)量。

3.3?檢測方法

無人機(jī)采用的非接觸性的監(jiān)測技術(shù)，利用紅外熱像儀即可對輸電線路的局部故障進(jìn)行檢查，并通過電子光學(xué)的檢測原理，對故障的位置進(jìn)行確定。

4.無人機(jī)巡檢技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）組建專門的無人機(jī)巡檢技術(shù)團(tuán)隊，根據(jù)團(tuán)隊相關(guān)的要求，以專業(yè)技術(shù)來包裝團(tuán)隊，結(jié)合自身的實際情況，以基層輸電線路的實際需求為基準(zhǔn)，派遣年輕的工作人員參加AOPA的無人機(jī)技術(shù)培訓(xùn)，保障工作人員帶證上崗參與無人機(jī)的操作。并且，邀請無人機(jī)巡檢方面的專家，進(jìn)行實地試飛操作，親身示范具體的無人機(jī)巡檢技術(shù)的操作，以此來提升技術(shù)人員的專業(yè)技能水平。

（2）將近幾年故障頻發(fā)的線路以及易受自然災(zāi)害的線路進(jìn)行整合梳理，巡視線路通道，對塔桿進(jìn)行全面的精細(xì)化檢查，將無人機(jī)巡視滲透到重點排查線路的每一個角落。對無人機(jī)巡檢的資料以及山區(qū)飛行的經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，將人工巡檢與機(jī)器巡檢有機(jī)的結(jié)合起來，以此來促進(jìn)更深層次的自動巡檢及數(shù)據(jù)處理中心的智能化研討。

（3）盡快完成輸電線路無人機(jī)智能應(yīng)用中心的建成，以此來促進(jìn)進(jìn)一步的工作部署。搭建無人機(jī)巡檢的綜合性管控平臺，實現(xiàn)巡檢人員、無人機(jī)、巡檢PDA，實現(xiàn)后臺數(shù)據(jù)處理中心之間的信息能互聯(lián)互通。做好對巡檢人員的規(guī)范化管理，明確設(shè)備使用的正確狀態(tài)，將桿塔的線路信息化。在2020年-2021年，利用最高端的先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合他干技術(shù)、RFID識別技術(shù)、單線激光等相關(guān)技術(shù)，研發(fā)無人機(jī)自主巡檢的功能，將輸電線路精細(xì)化巡檢、通道排查的自主智能化提上日程，促進(jìn)巡檢效率的進(jìn)一步提高。

（4）基于輸電線路分布的廣泛性與所處地域的復(fù)雜多樣，進(jìn)而使得無人機(jī)輸電線路的巡檢工作存在不同的關(guān)鍵點。現(xiàn)階段具體的工作方式是借鑒現(xiàn)有的配網(wǎng)無人機(jī)巡檢經(jīng)驗來開展人工飛行[4]。結(jié)合轄區(qū)內(nèi)線路環(huán)境的特征，探索現(xiàn)有的巡檢方式與無人機(jī)完美結(jié)合的相同點，根據(jù)管控平臺建設(shè)到自主飛行的探索，逐漸建立健全適用于輸電線路運檢所需的獨特的巡檢方案體系。

結(jié)語：縱觀全文，基于輸電線路巡視工作的高勞動強(qiáng)度以及嚴(yán)格的細(xì)致程度，長期的人工巡視不僅耗費人力物力財力，而且對巡視人員的身體與心理都是一個極大的考驗，這都會對輸電線路的巡視效果造成嚴(yán)重的不利影響。無人機(jī)技術(shù)在輸電線路巡視中的應(yīng)用，在提升巡視質(zhì)量的基礎(chǔ)上，還極大的節(jié)約了電力企業(yè)進(jìn)行輸電線路巡視的各種資源成本，極好的彌補了人工巡視存在的不足與弊端。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王麗.提高礦山測量工作效率的方法探討[J/OL].世界有色金屬，2019（20）：47+49[2020-01-06].

[4]梅煒.無人機(jī)航測技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用研究[J/OL].世界有色金屬，2019（20）：48-49[2020-01-06].

（作者單位：國網(wǎng)江山市供電公司）