无人机在输电线路巡检中的应用张及

无人机在输电线路巡检中的应用张及

张及

（上海市电力公司检修公司）

摘要：随着我国经济发展和城市化水平的提升，人们对电力能源的需求也越来越大。城市电力基础设施建设增多带来的一个直接后果就是市区内输电线路大量增加，这就为电路巡检的工作人提出了难题。然而输电线路又需要得到全面、仔细的巡检以保证输电工作的正常运行。无人机作为一种高效、便捷的科技手段，能够有效减轻电力巡检人员的工作负担。本文就对无人机在市电线路巡检中的应用进行详细的分析。

关键词：输电线路；无人机；线路巡检

一、无人机在巡检工作中的应用概述

由于电力需求的增加，输电线路也越来越多，分布范围也逐渐扩大。很多输电线路错综复杂，电路巡检工人的工作难度也随之增加。再加上很多输电线路的位置比较偏僻，自然环境恶劣，电路如果不及时巡检发现问题，就有可能中断电力的正常供应。由此，输电线路巡检工作就显得尤为重要。

目前，伴随着技术的发展，一些新技术进入巡检工作中，有效弥补了传统的人工巡检方式在安全性、巡检效果和工作时间等方面的不足，大大提高的巡检人员的工作效率。无人机的使用就属于电力巡检工作中引进的新设备，相比普通的线路巡检方式有着自身独特的优势。另一方面，这种新技术、新设备的引用也对使用人员提出了更高的要求。

二、无人机应用的优势

无人机线路巡检设备的工作流程一般为：搭载着GPS系统的主体飞行器通过机载的摄像机、红外成像仪和紫外成像仪沿输电线路区域进行拍摄，在然后通过无人机设备安装的通信模块，将所拍摄到的图片传输回地面检测中心，由工作人员进行处理。由这一过程可看出，无人机在输电线路巡检工作中的优势体现在：

（一）设备优势

首先，巡检人员可以通过无人机发回的线路状况对线路的运行进行判定，如果线路发生故障，无人机发回的图像可以帮助巡检人员精准定位故障位置，减轻维修人员的工作负担，大大提高了工作效率。第二，无人机设备的另一大优势是可以通过遥控操作无人机行驶的方向和速度，这就使得工作人员对固定线路段进行检测成为可能，对精准定位线路故障位置既有很大意义。第三，无人机设备上搭载的高清摄像机能够传回清晰的线路状况图，工作人员既能够在工作地点实现对全线路运行情况的整体把握，还能通过清晰的局部图片对具体位置进行查检，有利于实现全面巡检和精准排查的结合。最后，无人机设备能够不受地域限制对线路故障进行排查，使工作人员避免在各种复杂地形进行人工巡检。这样不仅增加了工作人员的安全性，还节约了工作时间。

（二）故障检测优势

无人机采用的巡检方式主要有三种：（1）雷达监测（2）视频拍摄检测（3）红外检测。这三种监测方式各有其优势所在。雷达监测的优势是测量精度，通过雷达监测，工作人员能够得到输电线路的详细情况。雷达还能对故障部位的位置进行精准的测量，工作人员在得到位置数据后，后期维修工作就有所参考。视频拍摄检测的优势在于实时检测，工作人员通过控制无人机的飞行路线与方向，能够得到输电线路中的任一点的实时运行情况。这种实施数据回报是传统的人工检测方式难以做到的。红外检测的优势在于弥补人工检测的技术不足，红外能够及时发现线路中存在的技术故障例如线路金属探测等，可以使线路某处存在的发热问题得到直观反映，便于后期维修处理。

（三）故障排除优势

在无人机检测到电路故障后，工作人员需要对故障处进行分析并派维修人员前往故障地点进行故障排除作业。在常见的电路故障中，线路异物是引起电路问题甚至导致严重安全事故的重要原因。无人机的优势在于能够通过工作人员的技术操作清除这些异物。这样既省去了人工排除的成本和时间，还提高了工作效率。无人机清除异物的方法是：在无人机主体上搭载激光模组，通过无人机传回的图片定位异物位置，然后利用GPS系统定位无人机位置，使激光交点对准异物位置，这是工作人员打开激光，使激光烧断异物，达到故障排除的效果。

三、无人机应用的限制条件和发展趋势

无人机在应用过程中体现出的限制条件主要有：（1）无人机对操作人员的技术要求较高，需要工作人员具有高度的职业素质和学习能力。（2）无人机设备的成本较高，而且需要建立地面通信系统，还要承担后期维护的费用，这也对使用单位的实力和规模提出了要求。（3）无人机自身也存在条件限制，例如飞行高度、信号要求、距离、电量等等，这使得无人机无法完全覆盖巡检路线，不能最大化其功用。因此，在引进和使用无人机时，首先要对员工加强培训，使工作人员熟练掌握无人机操控技术，能够独立完成无人机巡检工作。其次要加强无人机的技术研究，例如控制技术、GPS技术、通信技术等方面，使无人机更能适应复杂线路巡检任务。最后，还要根据无人机的限制条件设定合理的巡检计划，增加无人机的利用率，使巡检工作更加专业化。无人机巡检工起步较晚，技术不够成熟，应用也不够完善，但是随着技术的发展、巡检工作经验的总结和巡检任务计划的合理有效化，无人机能够实现自主巡检、故障判定、数据储存对比和智能应急操作等功能。

综上所述，无人机作为一种新兴技术，有其自身的优势和限制条件。虽然在输电线路巡检工作中的应用起步较晚，但是它在提升巡检工作效率、节省巡检成本和时间等方面的优势已经逐渐显露。在未来的使用汇总，我们应该积极发挥其优势，努力探索技术方面的突破和创新，使无人机巡检工作迈向智能化和专业化，更好地帮助输电线路的故障检测与排除。

四、结语

本文从无人机在巡检工作中的应用角度入手，概述了无人机应用的技术背景。其次文章从设备、故障检测、故障排除三个方面论述了无人机使用的优势。然后文章根据无人机的技术要求、成本要求和自身条件限制角度论述了无人机存在的限制条件，并且给出了相应的应对措施。最后介绍了无人机应用于在输电线路巡检工作的未来趋势。

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