無人機在輸變電線路巡視和應急搶險中的應用

李林浩 許昌隆源電力實業（集團）有限公司

一、當前輸變電線路巡視和應急搶險現狀

隨著經濟的快速增長，用電量日益增加。為滿足龐大的用電需求，電力線路架設規模持續擴大，很多線路不得不架設在地形地勢復雜，環境惡劣的地區，尤其是地形崎嶇，交通不便的山區，以前都需要刀開路，一邊砍樹，一邊巡檢，遇到復雜路段，勞動強度更大。例如，豎立于兩個山頭的基鐵塔，巡視所花費的時間更長，往往在1h 以上。或是在跨江鐵塔上，即便是具有豐富經驗老師傅，光上塔都需要花費大量時間和體力。此外，在巡檢電線桿、刀閘、鐵塔、高壓導線、變壓器、絕緣子等設備時，工作人員還要以紙質形式將巡檢結果記錄下來，僅能利用輔助工具進行觀測分析，這種情況下，很容易出現人為失誤，導致巡檢結果不準確。在惡劣天氣的影響下，如臺風、洪水等，很難開展巡檢工作，從而無法及時發現電力系統是否存在不穩定因素，甚至會造成更大損失。

隨著科學技術的不斷進步，無人機已成為輸變電線路巡檢和應急搶修的主要技術手段，且逐步趨向常態化。相比傳統巡檢方式，無人機具有費時少、風險低、效率高等優勢，通過無人機的應用，將會給電線路巡檢插上飛翔的“翅膀”。

二、輸變電線路巡視和應急搶險中無人機的應用重要性

無人機是“無人駕駛飛機”的簡稱，是指通過無線電遙控設備或自備程序控制裝置對不載人飛機進行靈活控制。將無人機用于到輸變電線路巡視和應急搶險當中，能夠有效克服傳統人工作業缺陷，保證部署方便，應用靈活。尤其是在一些環境惡劣的條件下，利用無人機可減少人員巡檢的難度，快速解決故障，保證電力運行穩定。據相關實踐發現，通過無人機巡檢，以往10 個人耗時4h 完成的巡檢任務，現在僅需4 個人2h以內便可完成。相比過去扛著設備邁著腿、跋山涉水的巡檢工作，無人機巡檢將科技的優勢作用展現無遺。

無人機的優勢是部署比較方便，應用比較靈活。雖然自身成本比較高，但是能夠有效的降低人員投入，減少人員成本，利用無人機可以減少人員下站次數。并且對于一些地勢較差的地方，人員巡檢可能需要較長的時間才能完成巡檢工作，但是利用無人機能夠快速的解決，相對傳統的監控系統建設時間周期，無人機有時間周期上的優勢。

此外，無人機巡檢處于遠程在線監控，實時性強。傳統巡檢方式，當發現變電站產生異常，需先通知分局變電運行班，指派人員到現場了解異常情況，隨后由運行班組人員將了解的真實情況上報調度員、分局負責人，此后才能組織維修人員到現場應急搶修。這種巡視搶修方式若不到達現場，很難真正、準確了解故障詳情，而在整個過程中需要花費大量時間、人力和精力。相比之下，無人機巡檢則無須指派專人達到現場，僅需遠程操控好無人機，便可了解故障問題，在時間和工作效率方面遠遠高于傳統人工方式，因此，在輸變電線路巡視和應急搶險工作中合理應用無人機具有廣泛的應用前景。

三、輸變電線路巡視和應急搶險中無人機的應用對策

1.多角度巡視、掃除盲區，查找故障提速

電網分布廣，地形復雜，以往采用徒步巡檢方式，工作效率低下，且存在嚴重的安全隱患。加之，惡劣天氣環境影響，將會給電力系統造成嚴重損害。在多種因素的制約下，維修人員僅僅依靠現有設備，很難在第一時間到達現場，準確掌握故障原因，并及時采取措施進行處理。在災難面前，目前，電力供應保障仍很脆弱，電力檢修難度很大。

無人機飛得高、可用于遠距離巡視，在無人機上安設攝像頭后，便可進行紅外測溫、掃視盲區，實現精細化巡視。同時，還能實時傳送圖像、視頻，一般情況下，20min 便可完成巡視工作。

第一，按軌跡巡航。在巡視管理系統中，提前輸入線路GPS 坐標，設定巡航軌跡和飛行線路，同時還能設定巡視點停留時間，提高拍攝的準確性。待完成巡航后，無人機可自動返回巡航起點。目前，在輸變電線路巡視中，主要巡檢引流線是否存在斷股情況、桿塔是否存在鳥窩、是否存在損壞、是否出現變形等情況。在巡航中，無人機如遇到異常情況，可第一時間通過飛控平臺由地面控制人員加大控制力度，保持控制權。

第二，白光、紅外等多種拍攝形式。為全面了解及掌握相關部件的溫度情況，需做好溫度監控工作。如將紅外成像設備設置到無人機上，可通過巡視監控溫度變化，并進行對比分析，發現隱患，找出可能出現的故障點，并與傳統可見光巡線、熱成像巡線結合，大幅提升檢測故障點的精準度。

2.一目了然、數據支撐，助力線路精細化管理

相比人工巡視與搶修，無人機巡檢更輕松、更安全，但并不是說線路維護可以采用粗放式管理方式，要借助于清晰化的數據信息，實現輸變電線路巡視和應急搶險精細化管理。將巡視節約下來的時間合理應用到應急搶險工作，提高線路的穩定性和安全性。無人機拍攝的圖片，像素可達到2000 萬+，通過電腦放大之后，可以清晰、直觀地看到線路的真實情況，例如雷擊故障，絕緣子是否存在燒焦、擊穿等現象。

3.“機巡+人巡”協同巡檢，建立成熟的“飛手”團隊

無人機的出現，極大地提升了輸變電線路巡視的工作效率，為應急搶險爭取了時間，大大降低了經濟損失。然而，新技術的應用，對操作人員也提出了更高的要求。作為一名無人機操作人員，必須精確地飛行到每一個需要檢查的點上，若操作不嫻熟，很可能導致無人機因不能及時避開障礙物，而出現碰撞、損壞等情況。極端情況下，將會傷害地面行人或其他物體，帶來更大人員和財產損失。

基于此，可從輸變電線路運維經驗豐富人員當中選拔專業化無人機操作員，或直接招聘高端專業人才，加強無人機操作和運維技術培訓力度，做好各項考核工作，保證操作人員整體質量，實現“機巡+人巡”協同巡檢，構建成熟的無人機操作團隊，提高巡檢效率。

四、結束語

綜上所述，科技是第一生產力，隨著科技的進步和人類發展的需求，越來越多目光聚集到空間資源開發，無人機將成為這一重要資源開發的關鍵性載體。在近二十間，國內外在無人機研究方面投入了大量人力物力財力，無人機技術發展迅速，并廣泛應用于各個領域。如電力巡查、航拍影像、交通巡邏、偵查監視等等。將無人機用于輸變電線路巡視和應急搶險當中，可大幅提升巡視的準確性，為應急搶險節約時間，減少人員與財產損失。