提升輸電線路無人機作業效率及安全對策

黃山

摘要：文章結合實踐，先對輸電線路巡檢無人機作業的要求進行探究，然后對無人機巡檢流程與提升效率方法進行探究，最后對提升輸電線路無人機安全策略進行分析，以供參考。

關鍵詞：輸電線路;無人機;效率安全

前言

想要促進電網的安全穩定運行，就要重視輸電線路巡檢工作。隨著電網發電速度的加快，輸電線路經過的區域不斷加大，采取何種方法保障輸電線路的安全穩定運行成了當前需處理的關鍵問題。傳統巡檢采取的是人工登塔巡查方式，不僅工作量大，還需要較長的工作時間，最終結果不盡如人意，特別是對于復雜的地質巡查時，會對工作人員人身安全造成嚴重威脅。而無人機的應用，不僅能夠提升輸電線路巡視工作質量與效率，還能夠有效提升巡視人員的人身安全。但應用無人機巡檢時，如果未按照指導要求做好充分的準備工作，勢必會對巡視工作效率與安全造成不利影響。

1輸電線路巡檢無工機要求

輸電線路巡檢時，無人機應用時結合巡檢內容將其劃分為三部分，包含通道及電力保護區、附屬設備設施及巡檢線路等。

1.1巡檢通道與電力保護區

巡檢通道與電力保護區中，其工作內容包含以下幾點。一是附近建筑物與樹木距離通道的距離需滿足設計標準要求;二是電力保護區及通道下方不得存在危及線路與安全施工的情況;三是通道與保護區周邊不得出現易燃易爆及其煙火;四是受到自然災害影響，導致通道環境出現變化以后，需立即采取有效策略進行處理。

1.2附屬設施

巡檢附屬設施中，其工作內容從以下幾方面進行探究。一是防雷裝置巡檢過程中，避雷器動作未出現異常，計數器可以正常工作，引線接頭連接得當;二是防鳥裝置進行巡檢過程中，確保其完好無損，不出現變形、破損等問題;三是監測裝置進行巡檢過程中，保證監測裝置不存在斷線、移位等問題。

1.3巡檢線路

在對線路進行巡檢過程中，可從以下幾方面進行研究。一是對絕緣子進行巡檢過程中，需對絕緣子傾斜、鋼腳銹蝕、斷裂等問題進行嚴格檢查;二是導線進行巡視過程中，需對導線是否被異物纏繞進行檢查，同時對地及交叉跨越距離是否達到標準進行檢查。此外，還要對線路是否出現散股、斷股與斷線等問題進行檢查;三是對線路金具進行巡檢過程中，需對斷裂、銹蝕等問題進行嚴格檢查，同時對螺栓松動引起重視。

2輸電線路無人機巡檢流程與效率提高方法

無人機巡檢在輸電線路巡檢工作中得到廣泛應用，常見的為多旋翼無人員。其工作流程是做好充足的準備工作，將相關資料、無人機、巡檢路線與圖像處理等方面進行準備，以提升整體效率。

2.1準備工作

巡檢工作開始前，對無人機情況進行全面檢查，硬件方面包含本體是否正常、電池是否正常等，軟件方面包含無人機固件、飛行數據庫、實名信息登記等方面是否有效，同時對遙控信號與無人機是否連接進行測試，并做好電池的準備工作;資料準備，巡檢開始前，先要對現場實地進行勘察，可結合GIS、三維系統等對巡視線路環境要素進行巡視[1]。地形條件、飛行空域視野是否廣闊等，以避免巡視過程中超出遙控范圍內，而造成無人機出現墜毀等事故。對巡查區域進行有效了解，制定完善的巡檢策略，將無人機巡檢工作向相關部門做好備案;做好充足的無人機準備工作：結合不同任務與線路環境特點，采取不同機型作業才能更好地開展巡檢工作任務。優先選擇性能滿足要求的輕便無人員，單人能夠攜帶。必須對無人機外觀進行全面檢查，看是否出現外觀損傷、電機轉動是否存在異常等;電池準備工作：前期設備進行檢查過程中，對攜帶電池是否滿足巡檢要求進行確認。數量方面，確保電池數量與作業需求量的匹配性[2];電池狀態方面，看外觀是否存在損壞與變形現象。電池接口金屬片是否出現破損與燒蝕問題;電池電量是否滿等;運輸準備工作：架空線路受到地理因素影響，需驅車去現場，對于泥濘的道路，無人機常需裝箱進行保質。但無人機裝載與卸載對作業效率造成一定影響，因此，可利用快裝快拆底座固定在車上，進而實現免裝箱，能夠隨時拿放無人機，保障各部件不會受到運輸影響。遙控、監視器一體化設計，也能夠有效提升運輸效率。

2.2巡檢規劃

無論自主飛行還是手控飛行，作業開始前，必須對無人機起降點位置、巡視桿塔位置進行明確，同時對各桿塔巡視先后順序進行確定，到現場后對各相序巡視路線進行確定。如果自動化巡視時，需要提前對航點進行校對，同時對巡視航線進行下載[3]。此外，除了無人機飛行路線外，還要對行車步行路線進行規劃。經過測算后，機巡作業時，行車、步伐轉場占用整體時間為2/3以上，因此，科學的作業地點能夠使單點可飛行桿塔實現最大化作業，避免出現不必要的轉場現象。

2.3處理圖像

無人機拍攝圖像信息進行處理過程中，先采取人工預覽方式對故障點情況進行檢查，發現故障后對其進行標記，同時對故障圖片進行分析，采取有效方法進行處理。核查故障點信息，部分不能識別的故障點需進行二次勘察。現有巡檢圖像處理方式大都基于人工判讀方式對目標部件定義，人工判讀效率低、強度大，存在漏判的情況。人工處理機巡檢模式可轉變為機器+人工方式，利用計算機將數據進行自動分類，再利用人工智能技術實現缺陷的有效識別，最后再進行人工復核，將數據時長縮短，提升數據處理的有效率。

3提升輸電線路無人機安全策略

3.1遠距離通信能力的提升

目前，無線通信技術存在較大的限制性，無人機巡線過程中要求操作人員在現場做好配合工作，且巡檢范圍無法超出設置最大遙控距離，否則會影響到飛行數據與鏈路。此外，雖然市面上流通的新型無人機接入4G、5G移動通信與無線網絡模塊，但由于巡檢線路沒有移動信號，導致此技術存在一定局限性，因此，需提升遠距離的通信能力水平。

3.2提升無人機避障能力

無人機進行巡檢時，往往會經過障礙物。由于無人機在導航及定位過程中，依靠衛星進行判斷的，進而導致衛星出現偏差，無人機在執行任務時與預定航線出現偏離，導致無人機碰撞輸電線或其他障礙物問題。對于這些問題，當前多數無人機利用紅外傳感器、雷達等實現對較大物體的臂障，在對機型進行選擇過程中，優先選擇有避障的無人機，遇到緊急情況后，避免由于失控造成的撞塔、撞絕緣子等問題。

3.3提升無人機操控能力

由于輸電線路巡檢線路較長，部分線路或路段會穿越山區、無人區。因此，對于一些極端情況，會受到微氣象影響，此時能否保障無人機平衡飛機是非常關鍵的，這就要求無人機操作人員具備較高的飛控能力。常用的培訓方式包含第一視角飛行訓練、繞8飛行等。

3.4航線的合理規劃

無論手控飛行還是自動飛行，都要對飛行航線進行科學規劃，避免由于飛行不當而出現撞線問題。航線進行規劃過程中，飛行高度需高于最高塔高度，飛行過程中應面對下一目標塔位，沿導地線斜上方前進，同時與線路保持絕對遠的距離。線路走廊較密集時，無人機下降需進行精細化處理[4]，盡量貼近巡視設備進行飛行，并保持安全距離，此操作能夠避免無人機后退而對鄰側線路的撞擊。無人機失控返航高度設置時，應高于最高物體或桿塔高度，避免失控返航時出現撞塔問題。

4結束語

總而言之，輸電線路進行巡視時，無人機的應用具有最佳效果，能夠降低工作人員失誤，提升巡視人員工作效率與質量，發現潛在線路隱患，使輸電線路安全滿足運行要求。隨著無人機的廣泛應用，機巡效率與安全更加重要，通過建立完善的策略，能夠有效提升無人機巡檢運維水平。

參考文獻

[1]謝振博.分析無人機巡檢輸電線路技術及應用實踐[J].通信電源技術，2020（05）：154-155.

[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，2016（17）：216-217.

[3]許家文，陰酉龍，劉小雙等.輸電線路人機協同巡檢模式的研究與應用[J].電氣時代，2021（05）：24-29.

[4]謝曉君，楊小龍，倪天江.試論無人機電力線路安全巡檢的關鍵技術[J].電力設備管理，2021（05）：92-94.8BBEA609-D172-4A70-A71F-C6777D05DEF3