无人机电力线路安全巡检系统及技术要点探析

2016-03-12孙建明

大科技 2016年33期

孙建明

孙建明

（国网安徽省电力公司合肥供电公司安徽合肥 230022）

随着社会的不断发展，我国电力的规模也在逐渐扩大。传统的发电系统存在着很大的弊端，主要表现为输电线路损坏，维修方式不得当，技术手段不规范等等。为了能够保障人们用电的安全性与稳定性，系统检修与维护工作必不可少。它是电力运维的前提，也是提高工作人员技术手段的基础。因此，本文针对无人机电力线路安全巡检系统的原理，对技术要点进行探讨。

无人机电力线路；安全巡检；技术要点；探析

前言

近年来，我国输电线路的规模在日益扩大，覆盖面积也比较广泛。在输电线路建设的过程中，穿越的区域和地势地形都会对巡检技术造成一定的影响。而无人机的发展则能够规避这一情况，为电力系统的检验提供了新的平台。

1 巡检系统研究的主要任务

1.1 远距离勘测

巡检技术是当前比较先进的一种电力线路检验手段，也是现阶段最常用的一种。它适用于地形比较复杂，并且距离比较远的探测情况。它的任务是多样化的。首先，巡检系统是以红外线测量为主，紫外线和激光扫描为辅的远距离探测方式。它能够第一时间对信号进行感应，并且以“无人机”为监测工具，避免因地形地势不畅而造成的阻碍，以数据为调控方式，进行过程监督以及安全控制。另外，巡检系统有时时操控的功能，它能够及时获取输电系统的清晰影像，并且查看基础设施在走廊或者是杆塔处的空间位置。

1.2 数据处理平台的构建

数据处理平台的构建是无人机巡检系统区别于传统检验方式的一种。在传统技术下，工作人员只能够通过不定期的查询进行检查，其精确性与技术性成为了制约电力系统发展的关键。而在无人机巡检系统下，它主要是以“高空遥感”为处理平台，以数据收集为主要手段，以信息传递为基本途径，在传感器下进行信息的提取以及电力故障的识别。系统内部有安全诊断平台，可以对不同节点的输电线路进行验证，以做到检验的准确性与多样化[1]。

2 无人机电力线路安全巡检系统的技术要点

2.1 飞行姿态控制技术

飞行姿态控制技术是目前最常见的一种，它主要表现在电力线路控制的有效性上。首先，无人机检验也需要一定的条件。由于无人机的飞行距离应该以输电线路为标准，它极有可能受到狂风或者是暴雨的影响，耽误检测的时间与准确性。因此，无人机的飞行姿态控制就成为了一项比较重要的方式。一般来讲，无人机在角度设置时应该以45°为标准，与输电线路始终保持在倾斜的基础上。该系统最大的优势就在于它可以运用PID控制技术，以无人机为主要载体，使飞机能够从多角度进行俯、仰、翻。最后，系统还有协调的作用。它能够在飞机偏离主测试巷道时进行自动化感应，进而协调无人机与高架线之前的距离[2]。

2.2 多传感器高精度测量

多传感器高精度测量也是巡检系统中最重要的一种。与传统的检测方式不同，巡检技术是多传感器的联合。它能够在多功能传感器的组织下进行全方位检测。巡检系统又可以分为不同的子系统，子系统的主要功能则是对不同的数据进行收集和整合。首先，传感器将信号传递到信息中心处，子系统实现数据共享，按照原有的模型进行重新组合，将同一时刻传递来的数据进行关联。关联的有效性能够使输电线路的运行情况得到检验，获取同一时刻传递来的高架线位置和姿态。在应用上，关联性主要是在统一监督的条件下进行时间坐标的建立。系统内部有GPS定位机，它的功能是将收集后的数据进行定位。集合后的数据会以图像的形式呈现出来，图像在形成过程中不断的发射定位信号。而GPS定位机则是通过传感器进行目标联合，对输电线位置进行同步跟踪。控制器会与扫描仪进行连接，进行信号的同步对时，在系统屏幕上将故障显示，从而实现问题的精确化检验[3]。

2.3 线路隐患探测技术

线路隐患探测技术主要从视觉探测出发，运用红外线等检查方式进行控制。视觉探测又可以称为可见光探测。顾名思义，它是利用数据形成的图像进行监督。无人机内部有高分辨率的监测仪。它不仅有监测的功能，还可以将地面中所形成的数据进行区分，在信号传输的基础上实现影像管理。技术人员可以通过视频连线的方式将探测结果进行检验和分析。在图像中，技术人员可以判定故障出现的位置、绝缘体的破损程度、导线的松动情况以及高架线的整体状态。利用视觉探测技术，技术人员也可以从问题的根源出发，实现准确的管理与控制[4]。