淺析高壓輸電線路的無人機電力巡檢技術

中國南方電網公司超高壓輸電公司南寧局 張凱林

我國高壓輸電系統中高壓輸電線路正在逐漸增多，電力線路的巡檢工作中大多是在環境較差環境中進行，高壓輸電線路所鋪設的地方也比較偏遠，自然環境比較差，地形比較復雜。如在巡檢中無法做到及時找到輸電線路中高壓輸電線路中的漏洞，就會極大妨礙輸電網絡對各地區的供給作用。在以前科學技術及相關設施設備的技術不夠先進發達時，大多是使用人工方法進行逐步沿著電線巡檢的模式，對相關人員來說需完成任務異常多、需耗費時間也很多，同時工作的速度與質量也不會很優秀，尤其在許多復雜地理位置中不僅檢查艱難，還會為巡檢人員的生命安全產生巨大威脅[1]。

1 無人機的概述

輸電網絡的巡檢是保護高壓輸電網絡正常使用的關鍵方法。隨著我國輸電線路的高速進步，線路巡檢工作難度也越來越艱難，作業強度也越大、周期跨度也更長。同時在部分惡劣環境中的線路巡檢中，老式的人工巡檢方法也有著巨大困難。所以最近數年在電的發展中也引進并發展了新型的電路巡檢技術，提高了高壓輸電線路巡檢工作的自動化程度，改進了巡檢工作的手段。

利用無人機設備進行巡檢高壓輸電線路是對老式人工巡檢的手段的進化，從一個遠距離操縱人員進行遠程操控無人機設備，通過無人機設備上搭載的相關巡檢設備對一些高壓輸電網絡來巡檢[2]。對比其他改進型線路巡視技術如直升機巡視、機器人巡視等，無人機巡視雖巡視精度較低，但具有設備簡單、成本低廉、機動靈活、安全高效、視野良好等優點，且必須要對線路進行改造，減少了損傷線路的隱患，更方便與人工巡檢相融合，成為日常巡檢手段，是當前電網巡檢主要改進的方向。以下主要講述了無人機在高壓輸電網絡中的巡檢、需要關心的幾處缺陷、對無人機的維修和存放以及無人機高壓輸電網絡巡檢手段的進化方向等方面的無人機技術。

2 無人機技術應用的情況

2.1 無人機設備的優點及需重視的缺陷

在高壓輸電網絡中使用無人機巡視時主要有以下兩項優點：一是不會被地形情況與自然因素等外界情況所阻擋。同時因許多高壓輸電網絡都放置在外邊，如在雨雪等惡劣的天氣情況時，只靠工作人員徒手進行巡檢將不能順利做好許多的任務，而無人機裝備就能夠極大的減少在完成任務中的阻礙，減少因巡檢而造成的意外和傷害；二是無人機裝備的檢查設施能更加及時地找到高壓線路網中的一些不利因素，因此無人機技術非常受巡視工作人員的喜愛。

運用無人機裝備完成巡視時要著重關注下面的問題：一是巡視手段單薄的問題。當前因為在無人機設備上有許多地方的阻礙，在利用無人機設備來巡檢輸電線路時主要是靠人工對其進行操作，在不斷調整無人機的同時，要使其接近目標時一旦操作不當就會對線路產生一定的傷害，使得工作產生不確定性；二是借助無人機設備進行錄下照片時，要浪費許多的資源與時間。

2.2 無人機設備的維護與管理

無人機在巡視電路方面有著許多方便之處，如想完全運用無人機的功能更好地完成對電路的巡視，就需在日常之中經常進行無人機設備的存放及保護，對破損零件進行更新。無人機在運行時，要借助特殊的信息采集系統對收集到的信息進行分類，再把找到的信息傳輸至故障預測系統中，之后通過檢測設備把找到的一些信息來比較。在借助無人機裝備時，盡量要按時對該設施進行檢修，對無人機里的零件進行維護、檢查并及時對其改造，讓其能夠發揮更大的潛力，極大地加大其工作的時間，增加其壽命。只有做好對無人機的維修，才可以讓這些設施更加順利地做好任務目標

2.3 無人機電力線路巡視技術發展的趨勢

在無人機日后的改造進步中會有許多新型設備的持續出現與進步，無人機設備能更加順利地完成各種任務，充分發揮其優點，在高壓輸電網絡的巡檢工作中會有著更加關鍵的用處，同時有著愈加重要的意義。以后無人機巡檢電路的手段主要有兩個進步方向：一是向智能化方向發展。主要是在無人機設備的飛行系統上，需要增加對無人機設備的飛行翼、轉向方法等一些地方進行更加透徹的分析以及針對這些分析進行科學的探究與研發，研究出一個真正的高效率無人機；二是針對無人機的航拍技術，需更加認真地對無人機的拍照清晰度進行優化，同時對圖片的智能識別等細節進行全整體的研究，增加無人機設備完成任務的速度與質量。

3 無人機巡視技術的系統分析及其使用

精細掃描系統。在無人機的使用中要精細掃描是因為需要確保全部的線路沒有隱患，例如在線路中有一些設備較為精細，需認真檢查才可確保其在正常的工作狀態。這種精細掃描是要把設備所在的地點、高度及當時的各種外界情況作為信息進行收集，輸入到無人機設備中，讓其對受損的設備進行精細化的巡查，完成更加精細的圖片信息收集。

無人機的圖像傳輸技術。因為無人機設備的整體體積較小、有著攜帶方便的優點，在無人機裝備傳輸圖片時與人們手中使用手機等設施有差異，而無人機設備也要配備各種適用在無人機上的不同形狀以及功能等的裝備，以增加無人機的抗干擾以及傳輸的圖片品質等因素，但如何才能更加方便以及更加高效地裝備并使用這些設備，已成為目前有待解決的一大難題。

由于許多地方高壓輸電線路的分布比較復雜，所在地點的地勢情況也較為艱難，在這種情形下老式的人工巡檢高壓輸電線網絡不止要翻過一個個山頭、跨越江河，還進一步使得完成任務的效率極低、作業困難[3]。特別是在許多電線布局比較偏遠隱蔽的地區，許多監控設備都很難全部地檢測到高壓輸電線路，進一步產生了線路網絡出現缺陷時無法及時找到出事的地點以及情況，同時也無法做出一定的解決措施，這就為高壓電力網絡的應用產生了巨大的威脅。所以，想要更好地對電線進行檢測和巡查的工作，就需更加重視對無人機技術的研究和開發。

無人機飛行模式。無人機設備在高壓輸電網絡中的應用巡視模式可大致分為固定翼無人機模式、空中中型無人機巡視模式、地面中繼巡視模式、空中小型無人機模式，通過對這集中的無人機設備的各種模式來劃分為各種的組合，就能夠產生許許多多的工作手段，完成更加細致的作業。

無人機在日常高壓輸電網絡中的運用。現在我國的無人機設備是在研發和探究時期，在研發和探究中也獲得了不小的成就，同時也在許多地區得到了很多的宣傳及使用。無人機設備的使用不只可以更加順利地找到高壓輸電網絡中存著的安全威脅，還可讓相關人員更順利地做好線路網絡的巡檢作業。在平常的電路巡檢任務中，對無人機的使用中要選擇合適的無人機設備。例如固定翼無人機設備，此種無人機設備主要任務是完成對高壓輸電線路的巡檢、檢修以及現場地形檢測、災情普查等特殊情況的巡檢工作，這種無人機在輸電網絡中的運用，能在其作業時可以更加高效地找到線路網絡中存有的許多缺陷。

綜上所述，無人機巡檢因為有著智能的系統，在很大程度上可以完善老式巡檢的缺點，在高壓輸電網絡巡檢中科學使用無人機設備，不僅能夠減少巡檢工作的資源浪費、極大的節省工作的時間、增加巡檢的質量與速度，還可以更加方便地保護相關人員的生命。在未來這種高科技的巡檢技術將普及開來，不過目前無人機還處在發展初期，還有很多不足之處，需要各個科研人員更加認真的研發新型無人機設備。