无人机在电力巡检中的应用

无人机在电力巡检中的应用

贺娅

兴义市电力有限责任公司 562400

摘要：无人机是一种利用无线电遥控和自动程序控制装置操纵的不载人飞机。在以往电力企业电力线路运检工作中，传统的运检手段效率不高且存在较多的风险因素，相比之下，应用无人机进行电力线路的运检有其独特的优势，能够切实缓解人力紧缺、检修方式与检修环境制约等多重问题。此外，创新应用无人机进行运检，辅助其他技术手段能实现良好的运维检修效果。

关键词：无人机；电力巡检；应用

1无人机在电力线路中的应用概述

(1）人机协同实现精细巡检。所谓人机协同即是指相关技术人员对无人机进行现场操作。应用于电网设备常规巡查工作中的无人机，通常搭载可见光相机、红外热成像或紫外成像等装置，通过无人机与人工协同巡检模式对电网设备进行精细巡检。在此过程中，及时回传并存储现场拍摄的图像机视频等数据信息，相关技术人员采用智能化自动识别技术对这些数据进行判断，从而及时查找出电网设备存在的异常情况。（2）快速巡查故障设备。对于分布在复杂地形环境中的电网设备，一旦发生故障，人力排查存在很大的局限性，尤其是交通不便利的地形环境，大大增加了巡查难度，传统人工排查方式不仅需要耗费较长的时间，而且排查效率并不高。采用智能化无人机技术便可以彻底解决这些问题，可以无障碍且快速到达故障现场，对故障设备进行全面准确的检测，并及时将检测信息进行回传，不仅解决了人工难以达到故障现场的问题，而且大大提高了电网设备故障排查效率。（3）外部风险隐患的排查。通过在无人机上搭载GPS模块、RTK模块以及高分辨率可见光相机、三维激光扫描机等成像设备，对外部风险区域进行测绘。之后相关工作人员可以根据无人机回传的信息数据，对潜在的外部风险隐患进行准确评估，从而避免危险事故的发生。（4）辅助电网规划设计。在复杂的地理环境中铺设电力线路，本身具有很大的难度，传统航拍技术采集的影像数据精准度不高，无法为电力线路路径的规划提供可靠数据，同时传统航拍技术耗费时间比较长，并且还需要投入大量资源。采用无人机航空测绘技术，不仅极大的缩短了各项数据测量和采集时间，而且还可以在采集数据过程中及时自动的生成各种地理信息的高清立体影像，为电力线路路径的规划提供精准的数据信息。（5）电力线路架线中的应用。引导线架设是电力线路架线施工的重要部分，存在一定的危险性，且传统人工方式极易受地形因素的影响，难以顺利、高效的开展，从而影响了施工进度。通过采用无人机技术开展架线施工，不仅可以降低人工施工的危险系数，而且还能有效提高施工效率，节约工程成本。此外，在工程竣工验收阶段，还可以利用无人机技术进行工程巡检，及时发现工程中存在的缺陷，降低人工劳动强度和缩短验收时间。

2电力线路巡检中无人机巡检内容

2.1正常巡检

正常巡检是为保证电力线路运行稳定，相关工作人员需要制定线路定期巡检计划，并按照巡检计划任务搭载相应的设备对电力线路进行多项目巡检作业。例如，可见光巡检是为及时发现输电线路各个部位外部存在的可见异常以及问题隐患；红外测温巡检是对电力线路中各个连接部位或者焊接部位异常发热情况的检测。

2.2故障巡检

在电力线路发生故障后，在故障原因、故障点位置等排查过程中，可根据保护动作信息，划定故障点的可疑区段和位置。然后，在无人机上搭载相关的故障巡检设备，有目的地对可疑区段进行故障排查。同时，在故障巡检过程中，还需要根据电力线路实际运行，合理扩大故障巡检范围，以加强对线路整体故障隐患的检查。

2.3特殊巡检

特殊巡检是根据电力线路运行及其外部环境的实际情况，进行的具有针对性的巡检工作。主要包括以下几个方面：第一，鸟害巡检。大部分电力线路架设途经山野，并且多为高塔架设，成为鸟类筑巢的绝佳位置。为避免鸟类筑巢对线路稳定运行造成影响，需要根据本地区鸟类筑巢及迁徙特征，在鸟类筑巢前期进行无人机巡检驱逐鸟类，在筑巢后期进行鸟害巡检，加强对鸟害区段线路运行的掌控。

第二，外破巡检。当电力线路通道其周边区域内发生市政修路、挖取土方等外破因素，可能对线路运行造成干扰时，则需要利用无人机进行线路外破巡检，加强对线路影像数据信息的掌握，有效预防外破隐患的发生。

第三，防山火巡检。电力线路通道中，可能存在较多的植被，导致其防山火压力较大。根据当地环境特点以及森林火险等级，开展无人机全方位山区、森林区段线路的巡检工作，确保能够及时发现山火隐患，避免山火可能对线路稳定运行的危害。

第四，灾后巡检。电力线路多在山野中架设，当发生山体滑坡、地震等灾害后，人力往往难以第一时间到达灾区深部开展线路检修工作。因此，需要利用无人机搭载巡检设备，及时获取灾后线路现场的视频、图频等，从而第一时间掌握灾后线路设备受损情况，为灾后重建奠定基础。

第五，树竹巡检。春夏季节，受树竹快速生长的影响，电力线路容易受到影响而产生树竹放电跳闸故障。可利用无人机搭载激光雷达或测距巡检设备，快速排查树竹隐患，实时掌握线路运行环境。利用激光雷达巡检设备，能够对输电线路及通道环境进行三维建模，从而提高巡检人员环境评估和运维决策的准确性；激光测距主要测量树障与线路之间的距离和交叉跨越距离，从而为后期线路通道治理及清障提供可靠依据。

第六，红外巡检。电力线路运行中，由于运行时间过长、运行负荷压力过大等因素而出现设备老化，异常发热的现象，无人机搭载红外成像仪进行红外巡检，能够有效解决线路异常发热存在的隐患问题，避免线路损坏导致事故发生。在无人机红外巡检中，有效解决了人工手持红外测温仪检测的携带困难、测量难度大等问题，尤其是对恶劣条件以及高海拔等加快输电线路的巡检，能够实现快速测量诊断，大幅提升了巡检效率。

3电力线路巡检中无人机巡检安全要求

电力线路无人机巡检工作的有序开展，首要确保安全巡检，充分考虑巡检安全要求，保证输电线路巡检工作的安全可靠。

首先，巡检工作尽可能选择良好天气进行。在雷电、雨雪、大风等恶劣天气条件下，不具备无人机巡检工作的外部环境，因而原则上是禁止无人机升空开展巡检工作的。但如遇特殊情况需要在恶劣天气下进行无人机巡检，则需要根据实际情况制定完善的安全措施及紧急预案，经相关单位批准后方可进行。其次，确保无人机巡检空域范围的安全性。无人机巡检中，需要注意避开存在火焰、爆破、无线电干扰等活动的空域。最后，保持安全距离。无人机巡检工作中，为有效防止导线外电场、电晕放电对无人机飞行造成干扰而导致其坠机的情况产生，无人机巡检作业与输电线路及其设备之间的距离应当保持在合理范围内，并且无人机应避免在线路之间或者线路正上方长时间飞行。

4结语

近年来经济社会和电网发展速度越来越快，电力线路的正常运转与各地区人民群众日常生产和生活紧密相关，对此需要不断强化对电力线路的运维和检修。要应用各类新型技术手段提高电力线路运检效果，其中无人机在电力线路运检中应用有其独特的优势，能够避免受到当前配电网运检维护多方面因素的影响。

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