输电线路巡视中无人机的应用技术彭敬博

输电线路巡视中无人机的应用技术彭敬博

彭敬博

云南电网有限责任公司楚雄供电局云南省楚雄市675000

摘要：随着社会主义市场经济的不断发展，整个社会的用电需求也在不断地攀升。电力事业的发展得到了来自于整个国家的重视。电力行业的发展稳定性不仅仅意味着电力企业自身的经济效益，也会对整个社会的稳定性产生影响。其中，输电线路作为电网主要的构成部分，输电线路的运行稳定性是整个电力系统稳定性的保障所在。因此，开展电网工作的时候，需要将安全防范工作落到实处，针对于可能出现的安全隐患做到及时预防，尽早处理，让严格的操作规程成为安全作用的前提条件。同时，输电线路的维护单位需要定期将巡视，检测，维修工作开展起来，懂得将先进技术运用到日常工作中去，继而更好地实现对输电线路的科学管理，确保线路运行的稳定性得到先进技术的支持。

关键词：输电线路；巡视；无人机；应用技术

一、应用无人机进行巡检的重要性

我国的航空工业带动了供电部门对采用直升机进行巡视工作的关注，如今大部分输电线路都已经存在一些不稳定和安全隐患问题，如今超高压长距离的输电线路越来越多，分布比较密切且大部分都远离乡镇，这就很难保证在自然环境下暴露的线路和线杆不会出现问题，这就要求相关部门必须做到对输电线路的定期巡视工作，随时掌握输电线路的运行和线路周围的情况，可是在这种远离乡镇地形复杂的地方，采用人工巡视的方法，会受到和空气环境变化的影响，且大部分的巡视人员都没有比较高的水平，在巡视过程中容易造成遗漏不能够及时检测到问题，这就造成了巡视的效率比较低下，可是采用直升机进行巡视的费用比较昂贵也不能保证巡视人员的安全，因此电力企业渴望出现一种低成本、高效率、更安全的巡视方式，无人机就在这种背景下得到了非常大的关注。

无人机在进行勘测的时候可以配置摄像机和各种检测装置，成本低还容易操作，是一个各方面都十分优良的空中搭建平台，完全可以轻松取代巡视人员进行检测，无人机中还有自动驾驶和精确的定位系统可以做到空中定点悬停对线路进行沿线检查，操作人员可以根据不同的环境选择不同类型的无人机搭建不同类型的检测装置，保证每一个范围都可以安排到续航能力合适的巡视时间进行巡视，同时无人机的机型大多比较小，进行巡视的时候也不需要专门取得航空部门的批准，机动性和灵活性都比较强，在巡视过程中可以随时起飞随时降落，对环境的适应性也比较好，可以达到巡视人员难以到达的地方，由于是巡视人员在地面进行操作可以充分保证巡视人员的安全并能掌握检测的第一手数据，无人机的培训和人工的驾驶培训也相比也十分简单，对操作无人机的人员要求没有飞行员那么严格，这样就可以更容易的招聘到操作人员，降低人工成本。

二、无人机在输电巡检中的关键技术

（一）无人机控制技术

在输电巡视过程中还需要做好无人机的灵活控制，这样才能够保障线路巡视工作的有序开展。一般情况下无人机控制模式分为智能控制跟人工控制两种类型，其中人工控制需要操作人员利用遥控手感来进行无人机的操作，而智能控制则能够通过预先编制好的程序来进行无人机的控制工作，借此来实现无人机的自主巡视。为了获得良好的输电线路巡视效果，电力企业还可以通过联用这两种控制方式的办法，并在条件允许基础上提高无人机智能化控制水平，这样也就能够促使无人机的巡视工作效率得到进一步的提升，并且能够有效避免人为操作因素对于无人机造成的影响。当外界条件不允许的情况下，可以通过手工控制模式来进行无人机的有效操控。通过这两种操控方式的合理选择跟转变，还能够让无人机的功能跟作用得到最大限度的发挥，也能够及时发现与处理输电线路在运行过程中存在的故障跟安全隐患，借此来进一步提升输电线路的运行可靠性。此外在无人机巡视工作中，还需要在结合输电线路实际情况的基础上进行无人机巡视点的合理设置，来让无人机的功能得到充分的发挥。

（二）图像传输

无人机上的摄像机可以取代人的眼镜在高空中对整条线路进行全面的巡视和检测，把有问题的线路通过传输机传到地面上让操作员进行判断和确认并进行分析，在无人机上同时要配置摄像机和图像传输机才能确保地面操作人员可以清晰的看到图像，众所周知图像占用的空间是非常大的，经过无线的方式实时性和清晰性这两个好处是鱼与熊掌不可兼得的，这就要求无人机可以采用压缩算法对这些图片自行进行压缩才能够保证传输效率，由于输电线路多半暴露在野外，线路经过风吹雨打难以确认和分析，无人机对出现故障的地方需要进行定点检测和传输，这就要求无人机可以在这些部位进行空中悬停和线路分析，这样才能够对出现问题的单一线路逐一进行排查。

（三）设备系统

无人机一定会应用到巡视设备，其主要包含了数据采集、飞行这两个控制系统:飞行控制通常会应用到舵机控制器以及气压高度计，包括专色测量仪以及数字罗盘，当然也包括遥控接收机、加速度计在内，它具有数据传输功能，还可用于交换电台、计算机的各种数据;数据采集系统的组成结构可分为:增稳器、热像仪，还包括可见光相机、存储器在内，它主要利用无线通讯模块，由此实现与计算机的数据交换功能。

（四）无人机的续航跟飞行稳定性

在进行输电线路的巡视过程中，还需要无人机长时间停留在一些复杂线路上进行巡视跟检查工作。近年来我国的电力系统得到了迅速的发展，也就导致了输电线路的复杂性得到了一定程度的提升，其线路巡视会不确定增加，对于无人机的飞行稳定性跟续航能力也就提出了更高的要求。在具体无人机巡视工作之前，要求操作人员能够做好无人机电池电量以及螺旋桨的检查工作，借此来保障无人机的飞行稳定性。此外还需要合理确定巡视时间跟巡视点，来让无人机的巡视效率得到进一步的提升，从而在规定时间中高质量的完成各项巡视工作。

三、无人机巡检输电线路技术应用路径分析

输电线路巡检也会应用到无人机，它除了可有效解决各种巡检故障之外，还能快速处理好巡检过程中的各种数据。首先，通过分析巡检所采用的运行方式，发现无人机巡检大大减小了人们的工作难度，使其无需承担过多的工作量，同时还能进一步优化运行效果，显著提升巡检效率及质量。通过操作各种技术，管理人员可清楚知道线路当前的运行状态，有效建立相应的处理机制，进而完善现有的数据;其次，站在制度层面来分析巡检工作，可知无人机巡检的应用，使得智能化运行充分融合到人工运行中，不仅得到了准确的项目数据，而且随着科技创新这一理念的提出，无人机达到了更好的巡视效果，且巡视成本也有所下降。今后很长一段时间，无人机将作为线路巡视的主要模式，因此必须健全与其有关的处理机制，进而保证输电线路能够安全运行。

无人机巡检主要从以下三个方面来应用输电线路技术:其一是常规应用。通过实际巡检部分线路，结合相关制度对其进行定期巡检，实时监控线路走廊，认真勘察现场地形并收集相关数据;其二是故障应用。利用各种技术参数及时巡检线路是否存在故障，从多个角度来解构参数，准备好相应的参考数据，对故障进行准确定位，以期达到最佳的处理效果;其三是特殊应用，当遇到一些情况或区域比较特殊时，必须借助技术参数来开展巡检工作，同时做好辅助工作，比如放线操作、处理区域周边的异物等。

四、结论

将无人机应用到线路巡视当中，不仅使巡视成本得到显著降低，而且缩短了大量的工作时间，使得巡视效率明显提高，同时也保障了巡视人员的生命安全。由此可见，无人机将成为线路巡视今后的主流趋势，新技术在不断向前发展，电力系统必须依靠无人机这项核心技术，它对电网运行及监控，包括电网维护都有很大影响，可以说无人机是电网监控实现变革的关键所在。

参考文献

[1]周辉.无人机输电线路巡检可见光拍摄方法研究[J].中国新技术新产品,2017,(18).

[2]吕明,罗新,刘正云.无人直升机线路巡检技术实用化研究[J].湖北电力,2018,(3).