高壓輸電線路的無人機電力巡檢技術研究

張賓

國網江蘇省電力有限公司徐州供電分公司 江蘇徐州 221000

隨著中國電力需求的增長，也促使高壓輸電線路的數量在不斷的上升。如果采用傳統的人工功率檢測方法，將耗費大量的人力和物力，在此背景下，社會各界對于無人機的檢測技術開始不斷的關注。然而，這一技術還是會存在非常多的問題，難以滿足當前傳輸線檢測的要求，有必要進行研究。

1 無人機技術

無人機是一種無人駕駛飛行器，相結合的功能快速光譜攝影、紅外感應和故障監控拍照一些復雜或危險區域，并將照片發送回電腦終端，以方便操作員控制環境建設，促進一個更安全、更合理的工作計劃。它的主要特點就是遠程操控、人工智能，主要就是高機電一體化的產品[1]。該技術對于管理范圍大、受自然條件影響明顯的項目具有很大的優勢。

2 無人機在高壓輸電線路巡視中的應用優勢分析

在科學技術不斷更新與發展的今天，在進行高壓輸電線路巡視的過程中使用無人機還是會受到社會各界的關注。對于無人機來說，其主要由動力系統、導航系統、數據系統等構成，能夠將圖像識別、地理信息以及電力電子等進行融合[1]。同時，由于無人機成本相對較低、簡單小巧、容易控制等優勢，能夠在保證高壓輸電線路巡視效率與質量的條件下，降低實際工作難度，避免人員深入地形惡劣區域展開實地巡視，保障了相關工作人員的安全。通過在無人機中加設視頻與圖像傳輸系統，能夠為相關人員提供高壓輸電線路實時的狀態信息，提升了故障的相應效率?？梢哉f，無人機在高壓輸電線路巡視中有著較高的應用優勢。

3 無人機在高壓輸電線路巡視中的具體應用探究

3.1 飛控系統的應用

在基于無人機的高壓輸電線路巡視中，通過應用飛控系統，能夠完成對無人機飛行的高度、速度、航線等參數的控制與前期設定，能夠讓無人機實現自動的起飛、盤旋、降落[2]。同時，在無人機的實際飛行階段，在飛控系統的支持下，還能夠實現對飛行任務的實時調整，并使得無人機自主完成巡檢區域視頻、圖像等級記錄。對于飛控系統來說，其主要由通信模塊、電源模塊、衛星導航模塊、地面站軟件系統、飛行控制模塊、速度控制模塊等構成，為無人機的自動駕駛提供了支持。

3.2 圖像的收集與處理

在高壓輸電線路的巡視中，需要無人機實現對相應區域的圖像、視頻等的采集。為了實現這一目的，可以通過在無人機上加設單相機實現。在單相機的支持下，無人機可以在低空飛行的條件下完成對高分辨率影像的獲取；可以在光線不足（陰天）的條件之下獲取光學影響；可以在高位環境下完成長距離的飛行探測。結合空速管的加設，能夠進一步提升對無人機飛行速度控制的精確程度，保證其拍攝與保存的圖像重疊率在40%及以上。通過對圖像的進一步的加工處理，能夠發掘出高壓輸電線路中的外破或隱患，保障線路的穩定運行。

3.3 在精細巡檢中的應用

在高壓輸電線路的精細巡檢中，通過應用無人機，能夠實現對桿塔、接地裝置、導線、金具及其附屬設施、絕緣子等結構的檢查[2]。相比于實地巡視檢測的方式，應用無人機能夠在保障檢查質量的同時，提升巡視的實際效率。在基于無人機的高壓輸電線路精細巡檢中，為了最大程度的避免受到無人機定位誤差以及電網安全的影響，相關人員可以使用“自動控制+人工控制”相結合的方式完成。此時，可以當無人機進入距目標桿塔還有15 米的范圍內時，可以切換至人工控制的模式，完成對云臺角度的調整，完成相關影像的獲取，這樣的方式有著更高的巡檢效率[3]。

3.4 在通道巡視中的應用

在高壓輸電線路的通道巡視中，通過應用無人機，能夠實現對線路安全范圍內中的違章施工、違章建筑物、污染源、防洪排水設施等進行檢查。在這一過程中，為了進一步提升對危險源與高壓輸電線路路徑之間相關位置關系的分析效果，需要在無人機獲取的原始影像的基礎上，完成相應的正射影響成果，將其應用于面積、距離等的觀測量。通過這種方式，能夠幫助相關人員更好的完成高壓輸電線路內安全隱患信息的辨別，提升現場事故處理的響應率。同時，這些影像信息也可以為追責工作提供證據支持。

3.5 在故障與特殊巡視中的應用

在高壓輸電線路的故障與特殊巡視中，通過應用無人機，能夠實現針對性的巡視，提升巡視的實際效率。在這一過程中，相關人員可以結合無人機及加設的視頻采集、通信設備等，實時的獲取高壓輸電線路的相關圖像與視頻信息。此時，相關人員能夠迅速發掘線路中的實際問題，實現了現場決策與快速應急響應[4]。

4 結語

無人機在高壓輸電線路巡視中有著較高的應用優勢，需要相關人員重點關注與應用。在飛控系統、圖像采集與處理的支持下，將無人機應用于精細巡檢、通道巡視以及故障與特殊巡視中，降低了相關人員的工作量，提高了高壓輸電線路的檢測效率。無人機巡檢具有智能化的特點，在很大程度上彌補了傳統巡檢的不足。在未來，這種高科技巡檢技術將得到推廣。然而，目前無人機還處于發展的初級階段，還存在許多不足之處。