高壓輸電線路智能巡檢新技術

王強

摘? 要：隨著現今科學技術的發展，人們在面臨一些危險工作作業時往往都要依照現代智能技術進行作業，比如說在高壓輸電線路的檢查工作中，如果采用人力檢查具有一定的困難性，同時還具有一定的危險性，相關電力監管部門在針對高壓輸電線進行檢查時，也往往都是依靠無人機、機器人進行工作作業，在現今的電力工作中智能巡查技術的有效運用已經逐漸走向成熟了。文章主要針對高線輸電線路的智能巡查技術進行研究分析。

關鍵詞：高壓輸電線路巡查;無人機;機器人;巡查工作

中圖分類號：TM75? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）27-0157-02

Abstract： With the development of science and technology， it is often necessary for people to perform a task in work by adopting modern intelligent technologies when they are faced with some dangerous work. To take the inspection of high voltage transmission lines for example， the use of manpower inspection has a certain degree of difficulty and danger， so relevant power regulatory departments will use UAVs or robots in the inspection of high-voltage transmission lines. In today's electric power work， the effective use of intelligent inspection technology has gradually matured. This paper mainly studies and analyzes the intelligent inspection technology of high-voltage transmission lines.

Keywords： high-voltage transmission line inspection; UAV; robot; inspection work

引言

電力在能源中是最清潔且最便宜的能源，電力對現代人類社會的發展有著重要作用，由此也可以說電力是一個國家發展的重要支柱，要想實現我國經濟建設的繁榮復興離不開電力資源的有效支撐。因此我國的電力管理部門非常重視高壓電路輸出的檢查工作，以保證我國電力系統的正常運行。在以往的電力巡查工作中都是通過大量的人力工作人員進行巡查工作。這樣的處理方式既耗時又耗力。隨著現代智能技術的發展，電力管理部門在針對高壓電輸出線路巡查時引入了現代智能技術進行巡查作業。

但是智能巡查技術在我國的運行中還缺乏一定的成熟性，還不能進行大規模的使用，現今進行巡查作業絕大多數地區都還是采用人工巡查的方式進行檢查處理，但是面臨一些特殊區域采用人工處理方式便存在一定的局限性，這時的線路巡查工作便需要利用現代智能技術。高壓輸電線路巡查工作人工巡查的方式逐漸被淘汰的主要原因在于，人工巡查在巡查期限中往往需要較長的時間，同時在作業時還有一定危險性，除此之外還容易受到外在環境的影響。

比如說在一些特殊區域采用人工巡查的方式，在完成作業時具有一定的困難性，例如高壓線路在深山、沙漠和沼澤這樣的地形環境中，人工巡查在面臨這樣的環境不能保證整體的工作質量。因此面對這一些現狀非常急切的需要發展現代智能技術來代替人工的巡查工作。隨著現代智能技術的深入發展，我國電力部門在巡查工作中的運用往往是選用無人機巡檢、機器人巡檢、在線監測這3種常見的智能技術。本文也主要針對這3項技術的優點與缺點進行研究分析。

1 無人機智能巡查技術

無人機智能巡查技術的主要優點在于以下幾個方面：（1）體積小靈活方便、（2）操控簡單、（3）能夠進行高空作業巡查、（4）能夠適應復雜的地形環境、（5）和人工巡查相比他的成本花費較低，（6）無人機的功能遠遠高于人工巡查。

通過對無人機智能巡查的實驗研究發現，例如在2017年6月，某電力部門使用無人機智能巡查技術，工作人員通過操控智能無人機進行高壓線路巡查工作，完成了220千伏的高壓線路輸出的巡查工作，并且無人機在巡查的過程中，還做好了對線路的拍照記錄等數據分析工作。該項無人機技術的運用的成功案例，表明這項技術能夠對高壓輸出線路的巡查工作進行廣泛使用。通過無人機技術和以往人工巡查技術的檢查分析發現，以往的人工巡查工作主要是依靠望遠鏡對線路進行檢查分析，這樣巡查處理方式往往在檢查工作中存在一些巡查盲區。而使用無人機技術能夠避免整個巡查工作中的盲區出現，能夠對整個線路做到全視角的檢測觀察。通過成功的實踐案例分析，將無人機技術運用到高壓輸出線路的巡查工作中具有一定的科學性和可行性。并能夠有效提升整個巡查工作的工作質量，為我國的電力系統的安全提供可靠保障，同時還能節約人力降低成本。

2 機器人智能巡檢技術

通過機器人技術在巡查工作中案例來分析，我們總結機器人巡查技術主要有以下特點：（1）由于身體的笨重性在進行巡查作業時行動性比較緩慢，影響整個巡查工作的進度。（2）受環境的影響因素較小，能夠在各種復雜的地形條件下進行巡查作業。（3）需要和其他巡查技術進行共同使用方可實現整個巡查工作的效率性。通過近些年發展來看，這項技術在高壓輸出線路的巡查工作中，已經逐漸走向成熟并得到廣泛的使用。

通過實際的操作案例分析發現，機器人智能技術在進行高壓線路巡查作業時，它的主要功能有以下幾個方面：（1）定位、（2）越障、（3）特殊巡視、（4）數據分析處理，機器人技術在進行巡查作業時，對整個線路的巡查工作除了自身具有一定的機動性之外，機器人的軀體還能進行裝載攝像機和紅外測試儀這些外在設備的配置，有利于整個巡查工作的數據分析并將巡查的數據記錄下來并反饋到總部，電力巡查的工作人員便可以根據機器人拍攝的數據對整個線路運行的正常與否進行分析。下面將對機器人智能技術運用的智能進行簡要分析。

2.1 機器人的定位功能

機器人智能技術在巡查工作中對整個線路進行定位時，它主要是依靠自身的云臺裝置進行定位，由于機器人智能技術的發展還不具有完善性和智能性，要機器人自身對線路進行定位在科學技術上還存在一定困難。而機器人在工作中所擁有的線路巡查定位功能，主要是通過程序人員在機器人設計時安裝了編碼器和傳感器來獲取定位信息分析，借此實現巡查定位的效果。

2.2 機器人的越障功能

越障功能也是智能機器人的運動技能，在線路巡查工作中對越障技能設計，根據工作特點設計了機器人的桿塔越障和直線段。機器人在面臨一些坡狀的地形時，最容易出現滾動打滑的現象，這時機器人的程序設計中需要對自身所處的環境進行分析再選擇不同的運行方式，面對這樣的運動特點機器人需要對自身所處的環境進行精確判斷，才能實現自身運動工程的可控性。機器人能在不同工作地形條件進行運動，這樣才能保證整個巡查工作的順利進行。

3 在線監測智能技術

由于現代工業科學技術的快速發展，整個社會的經濟也快速增長，想要實現工業經濟的進一步發展，各個行業都需要對以往的工業技術進行改進，才能實現自身飛躍性的發展，從而從中獲得更大的經濟效益。也正是這一理念推動了整個社會發展的快速進步，在我國的電力系統的管理中也不例外。從我國電力系統的結構分布來看具有廣大等特點，在進行高壓輸出線路巡查時還容易受到不同的地形環境的影響。因此在輸電線路巡查工作中除了通過上述兩項智能技術進行巡查時，還可以依靠在線監測技術對整個線路的運行情況進行及時監控，這樣才能保證我國電力系統的安全性。

通過實際案例分析在線稽查技術，例如在2017年1月，某電力單位想通過該項技術對±500千伏輸電線路整個電力線路的運行情況進行監控。這也是在線稽查技術首次運行到高壓電輸出線路的巡查工作中，通過最后的巡查結果發現，這項技術在安裝運行中，需要通過前端監測分機和監控后臺這兩方面的組成方可對整個線路進行全面的檢查，該裝置在能源的獲取上主要是太陽能電池來獲取能源，并依靠通過GPRS+3G/4G雙通道通信方式對整個線路的信息情況進行檢測。這樣才能保證整個線路檢測的穩定性。

4 結束語

通過上述的研究分析，我們在進行高壓電輸出線路巡查工作時，如果還是采用以往的人力巡查方式，會影響整個巡查工作的效率，想要改變這一現狀就必須將線路的巡查工作和現代智能技術結合起來。望本文的研究對我國的高壓線路巡查工作有著一定幫助。

參考文獻：

[1]吳飛龍，林韓，湯明文，等.多種中繼方式在大型無人機輸電線路巡檢中的應用[J].中國電力，2015，48（2）;104-110.

[2]吳功平，曹珩，皮淵，等.（超）高壓多分裂輸電線路自主巡檢機器人及其應用[J].武漢大學學報（工學版），2012，45（1）：8-11.

[3]黃新波，陳榮貴，王孝敬，等.輸電線路在線監測與故障診斷[M].北京：中國電力出版社，2008.

[4]張德明.變壓器分接開關狀態監測與故障診斷[M].北京：中國電力出版社，2008.