输电线路中的无人机自主巡检技术应用

输电线路中的无人机自主巡检技术应用

王锐

国网内蒙古东部电力有限公司科左后旗供电分公司 内蒙古通辽市 021000

摘要：在我国社会经济和科学技术不断发展的大环境下，无人机自主巡检技在电力行业中得到应用，要让无人机技术在输电线自主巡检中发挥出充分的应用优势，相关单位、研究者和技术人员则需要加大力度对无人机技术进行研究，使其可以不断适应输电线巡检中的实际需求，从而实现输电线巡检结果的科学获取。为实现无人机技术应用效果的良好，提升输电线巡检工作效率与质量，

关键词：输电线；无人机自主巡检；应用

引言

运用无人机进行巡检工作需要对大量的输电线路进行图片的拍摄，这些图像当中可能会隐藏着线路的缺陷和故障，通过人工检查来找出图像中存在的故障不仅浪费时间，而且会由于人工失误而导致出现过多问题和错误。

1输电线巡检中的无人机技术应用优势

（1）具有很高的数据获取率，可在短时间之内实现输电线巡检数据的科学获取，从而实现数据处理时间的进一步缩短；（2）便捷可靠，在通过无人机技术进行输电线巡检的过程中，并不需要专门进行无人机起飞和降落场地的设置，只需要保障路面平整便可让无人机起飞，从而让该项技术的应用变得十分便捷，无人机技术在具体应用中也不容易被天气条件所影响，所以该项技术在输电线巡检中也十分可靠；（3）具有较高的经济效益，因无人机及其搭载设备本身的费用并不高，加之应用过程中可实现人力资源与时间等成本的大量节约，使得此项技术在输电线巡检中具有较高的经济效益。

2无人机自主巡检

2.1巡检无人机系统构成

随着无人机技术的不断进步，能够完成复杂任务的无人机系统已经发展出了多个分支机构，其中包括：（1）无人机由多个部件组成，包括机身、推进系统、操纵和维护设施。（2）该任务设备包括：战斗监控、电子防御、通信中继、攻击指挥、电子侦查、核生化探测、战场测绘和靶标设备。（3）通过无线电遥控/遥测技术、信息传输技术和中继转发技术，可以实现对测控和信息传输的全面管理。（4）飞行控制与管理系统由多种功能组成，包括：实时的数据显示、地形图、航线轨迹、任务安排、记录、重现、情报分析、数据传输，还有各种数据传输和数据交换接口。（5）发射与回收系统由多个部件组成，其中包括发射车、发射箱、助推器、起落架、回收伞、拦阻网等，这些部件的协同工作使得发射与降落的过程能够顺利进行。（6）维修系统包括基层级和基地级，旨在保障设备的正常运行。无人机系统是一种用于执行特定任务的机器，它能够通过遥控和遥测技术来接收信息并将其传送到目标地点。

2.2运行功能层面

（1）无人机的功能研究。遥控直升机进行巡检，主要是通过人为操作实现设备的飞行并且停留在需要采集图像的输电线路的上方，通过相关运行功能实现对线路目前实施情况的图像采集和传递，其需要在地而站的引导下，根据目前输电线路的具体情况进行信息的收集和传递。首先，无人机可以悬空停留在指定的位置，然后进行图像的拍摄和采集。其次，可以通过人为调整无人机的飞行方向和减振云台，从而调整图像拍摄的角度和距离，进一步保证输电电路图像采集和传递的精准性和及时性。最后，通过人为操作对各项功能进行把控，无人机能够沿着输电线路飞行进行整体看测和图像拍摄。（2）技术创新关键点的研究。运用无人机进行巡检输电线路的相关检查存在以下几个技术创新点：首先，无人机能够具备自动悬空停留和根据导航线路飞行的优势，在输电线路跳闸之后可以及时进行相关问题和不足之处的寻找，并且以此为前提实现完善的输电线路的立体巡检体系的形成。其次，无人机能够防护输电线路不会遭到设备的碰撞，并且正常开展对输电线路运行情况的巡检，如果输电线路遇到恶劣的自然天气和灾害，能够起到一定的防护保障。

3无人机巡检与输电线路相结合的应用

3.1无线通信技术

在通过无人机进行输电线巡检的过程中，无线通信技术发挥着关键性的作用，借助于此项技术，可实现无人机飞行及其航摄数据的及时、有效传输，从而为无人机实际飞行状态、任务信号发送、图像与视频回传等的双向通信提供支持。因为输电线中的输配电线路通常处在比较复杂的地区，自然和人为等很多因素都会对其巡检中的信息传输产生影响。为避免各种因素对无人机巡检信息双向传输此项技术在输电线巡检中具有较高的经济效益。

3.2故障定位和缺陷识别技术

输电线路在日常运行过程中经常会受到多方面的因素影响导致其产生故障，输电线路在出现故障时，无人机需要结合电力企业的其他装置对输电线路的故障情况进行快速了解、分析和判断。同时，在无人机进行飞行的过程中还要综合检修人员的相关信息，关联相应的作业工单等信息。在发生故障时快速反应，将一次故障缩小到最小范围。无人机在进行运维检修时，要对输电线路进行缺陷识别。输电线路的缺陷包括输电线路、塔干、导地线、绝缘子、基础以及其他附属设施。在对这些装置进行检查时，无人机要识别其可能存在的缺陷，如输电线路塔可能存在着腐蚀点或者存在着断裂情况、输电线路的绝缘层损坏等。

3.3输电线路巡检过程中的无人机技术应用

（1）巡检技术。无人机的巡检功能是通过多个部分的系统相组合而实现整体运行的。在无人机的整体构成体系当中，相机和摄影机需要安装在无人机的内部，从而根据监控中心的相关信息和指令确定具体位置，然后对输电线路当中的目标部分进行拍摄和信息采集，之后再进行大范围内的信息采集。无人机当中的通信设备是实现无人机设备与地面控制中心连接的载体，从而能够将设备拍摄到的线路的图像和信息根据设定好的途径传递到监控中心，在相关工作人员接收到这些图像和信息之后，再将反馈指令发送给无人机设备。对面的工作站关键功能就是控制无人机设备的遥控系统，从而明确设备拍摄图像和信息采集的位置。在巡检的过程当中，需要将体积较小的摄像机和测温仪等零件安装在无人机的机体上，根据地面工作站的相关命令来对线路的各个部分进行拍摄采集，通过通信设备传递到监控终端。工作人员在接收到相关的图像和信息之后进行详细全面的分析研判，发现目前线路运行过程中存在的不足和问题，进一步采取相应的预防措施和处理措施。（2）无人机技术在输电线路的巡检中得到广泛运用后，能够实现整体工作安全性和稳定性的提升。不仅如此，也能够通过地面的相关操作来控制无人机设备，要注意拍摄角度和方向的调节。在相对比较复杂的环境中，通过这项技术能够提升故障寻找的精准度。（3）无人机巡检与相关行业的结合仍然有以下几点不足：配件台账编码维修和出库等环节存在管理上的不足和问题。需要明确的一点就是，无人机在进行飞行和故障处理等环节的时候都需要由技术人员进行相应的专业化管理。并且在具体工作开展的过程中，需要把收集到的信息、运行的速度和时间阶段都记录下来。

结语

在当今的输电线巡检工作中，无人机技术所发挥的作用十分显著。通过无人机自主巡检技术的合理应用，不仅可到达传统人工巡检无法到达的位置，让输电线巡检数据的获取更加准确、全面，同时也可以实现输电线巡检中人力、物力以及时间成本等的进一步节约。

参考文献

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