無人機巡檢技術在架空輸電線路巡檢中的實踐應用

劉峻源

摘要：隨著我國電網建設水平不斷提高，長距離、高海拔、大跨越等高建設難度的輸電線路也越來越多，這些輸電線路在提高廣大人民群眾用電質量的同時也大幅度增加了運維巡檢人員的工作難度。為了有效地解決這一問題，緩解線路巡檢人員的工作壓力，無人機巡檢技術逐漸發揮了其應有的作用價值，這也是筆者將要重點闡述的主要內容。

關鍵詞：無人機;巡檢技術;架空輸電線路;應用

1 2無人機遠程自主巡檢系統

無人機遠程自主巡檢系統主要由長航時無人機、無人值守機場（機巢）、中央控制系統、云監控平臺組成。機巢主要部署在變電站，由中央控制系統遠程控制長航時無人機從變電站機巢開機、起飛、按航線自主飛行拍照，完成任務后在相鄰變電站機巢精準降落，巡檢數據通過4G網絡既可以實時回傳，也可以降落至機巢后邊充電邊回傳至中央控制系統，由人工智能圖像識別模塊進行智能處理分析，分析成果自動上傳輸電智能運檢管控平臺。

2無人機巡檢技術的應用

2.1故障巡檢

故障巡檢通常是當輸電線路發生故障問題時，無人機設備可在故障區域進行全方位的故障巡檢，及時地將故障區域內的故障情況以及故障范圍向工作人員進行反饋，將輸電線路局部故障問題所造成的損失和危害降至最低。當工作人員接收到由無人機拍攝的線路圖像時，需對其進故障類型進行進一步明確。傳統圖像處理方式大多以人眼判斷為主，不僅效率低，工作量大，且很難準確地處理一些相對復雜的線路故障情況。針對這種情況，工作人員可積極引進先進的技術，如路桿塔檢測模型，其可以通過圖像獲取、聚類分析、特征匹配等方式自動判斷出桿塔中潛在的故障問題。

2.2利用無人機快速清除輸電線路附著雜物

因為我國的輸電線路大多處于戶外暴露狀態，所以它們在運行過程中難免受大風、雨、雪等諸多不確定因素影響，經常性附著一些雜物異物。這就需要巡檢人員及時徹底清理輸電線路，以免因此造成輸電線路運行異常，停運甚至引發相關的觸電事故。但是依靠人力方式進行輸電線路上附著雜物異物的清除不但效率低還存在著極大的安全風險。引進無人機技術后，就可以將激光模組、控制器等相關設備裝置在多旋翼無人機上，當巡檢人員利用云臺攝像頭找準雜物附著位置時，就可以適時的調整無人機的懸停方位，以確保雜物能處在無機搭載的激光模組的焦點上。這時工作人員可以通過無程控制系統打開激光模組，這樣激光模組中發射出的能量激光就可以快速地熔斷雜物，使輸電線路處于常規狀態了。

2.3全方位巡檢

在保證無人機優良性能的基礎上，將其應用于電力輸電線路巡檢中，能夠獲得理想的應用效果，準確快速地找到故障點，為故障處理提供幫助。無人機的硬件主要包含兩個部分，分別為地面站與機載，將可見光相機搭載于機載部分，能夠全方位拍攝電力輸電線路，獲得圖像，進行視頻轉換，對信號傳輸及無線通信模塊進行模擬，向計算機系統中發送所拍攝的圖像信息。以計算機系統和專業軟件為支持，巡檢人員可對圖像進行實時化查看，依據無人機所拍攝圖像來對電力輸電線路的具體情況進行分析和判斷，以保障電力輸電線路安全運行。在電力輸電線路巡檢過程中，若存在特殊的巡檢要求，則可通過無人機的應用來進行巡檢，由巡檢人員操控遙控器，控制無人機的具體飛行路徑，從而躲避障礙物，精準找尋故障點。在應用無人機來開展電力輸電線路巡檢過程中，可結合實際需求來靈活調節可見光相機的焦距，保證目標位置清晰化，提高無人機所拍攝圖像質量，滿足電力輸電線路巡檢要求。待巡檢完畢后，可于計算機系統中保存無人機所拍攝的巡檢影像，能夠彌補人工巡檢操作的不足。

3無人機技術在輸電線路巡檢工作中的應用前景展望

3.1重視巡檢人員的無人機技術培訓工作

一方面電力系統要對其巡檢人員進行基本的無人機技能培訓，以為他們能遙控無人機進行常規基本的輸電線路周期性巡檢打下技能基礎。另一方面，電力部門也要加強無人機的職業技能培訓工作，在對學員傳授無人機技術基礎技能的前提下，有效拓展電力巡檢人員的創新思維，力爭培養出一批高技能高素質的復合型現代電網巡檢人員，鼓勵他們積極地將無人機基礎技能與具體巡檢實踐結合，改進與研究出更加高效的專門針對電網巡檢工作的無人機技術標準。

3.2規范作業流程。

在巡檢作業過程中，必須要依照流程進行。由專門人員全面考察電力輸電線路，核實桿塔、地標等信息，將無人機降落點確定，降落點不可存在危險障礙物，必須要保證地形平坦，場地面積達標，四周不可存在其他信號干擾，以免影響無人機巡檢的準確性。起飛之前要勘測巡檢線路環境、天氣等，確保與無人機飛行的要求相符合，確保飛行安全。巡檢作業人員在應用無人機進行巡檢的過程中，必須要對電力輸電線路巡檢工作內容加以全面把握，客觀分析實際情況，科學制定無人機飛行計劃，在這一過程中需要考慮到特殊情況，以保證應急預案制定的合理性。在自主飛行的條件下，要合理設計無人機飛行線路。于降落點將巡檢系統開啟，由專門人員檢查設備狀態，確保穩定可靠，以確保飛行安全。返航之前需要就風向、風俗等進行分析，確保具備安全返航的條件。返航階段需要對無人機飛行速度進行逐步調整，緩慢降低飛行高度，降落點無異常的情況下可進行降落。降落完成后將電源迅速切斷，規范填寫作業報告。

結論

綜上所述，無人機巡檢安全技術能夠適用于結構復雜的輸電線路，效率較高且檢測結果較為精確，因而在架空輸電線路安全巡檢工作中得到了廣泛的應用。然而，無人機在飛行過程中依然存在一些安全問題，需要工作人員針對巡檢區域的地形環境狀況以及架空輸電線路的結構，選擇合適的無人機飛控系統、控制方式以及避障技術，才能在保障無人機安全飛行的基礎上，準確地檢測出輸電線路的實時運行狀況，確保線路能夠安全穩定的運行。

參考文獻：

[1]賈詠.架空輸電線路相關技術問題分析[J].黑龍江科技信息，2019（26）：59.

[2]黃遠峰.無人機巡檢輸電線路技術及應用實踐微探[J].通訊世界，2019（17）：216-217.

楚雄供電局輸電管理所線路一班，云南省楚雄州楚雄市?675000