无人机在输电线路巡视方面的应用

朱钱涛 秦庆森 姜正文 周树松

我国电力行业的不断发展促使无人机在输电线路巡视工作中也得到了广泛的应用，并且使巡视的全面性跟准确性得到进一步的提升。因此各电力企业还需要加强无人机技术在输电线路巡视工作中的利用效率，借此来提高输电线路的运行稳定性，来给人们提供更加优质的电力服务，并促进我国的电力行业得到更进一步的发展。

1 传统输电线路巡视模式中存在的问题

1.1 巡视模式过于单一

在传统的输电线路巡视模式中，多是采用正常巡视、故障巡视以及特殊巡视三种模式来进行。近年来随着我国科学技术的不断发展，也就使得巡视方法跟技术朝着科学化跟智能化的方向不断发展，还出现了许多辅助的监控设备，这样也就能够促使输电线路的巡视跟检修水平得到进一步的提升，并能够很好的保障输电线路的运行稳定性。但是现阶段采用的状态巡视跟常规巡视模式还多是地面巡视，对于越来越复杂的输电线路无法起到良好的巡视效果。

1.2 管理方法过于落后

在输电线路管理方法的选择过程中，还需要充分考虑到该线路的运行状态。但是在传统的输电线路巡视工作中，多是按照一个固定的模板来进行线路的巡视工作，也就无法满足现阶段日益复杂的输电线路的具体巡视需求。在这种传统的巡视模式中，无法及时发现一些隐蔽性比较高的故障，难以保障该线路的运行稳定性跟安全性。此外在具体的输电线路巡视管理工作中，对于相关设备的运行情况以及地理环境并没有进行明确的规范，部分特殊地段跟安全薄弱区还存在巡视漏洞，也就无法保障巡视工作的全面性跟有效性。因此，在传统的输电线路巡视方法中还存在管理模式过于落后的问题，并无法保障巡视数据的全面性跟准确性，从而威胁到整个输电线路的运行安全性与可靠性。

1.3 巡视人员专业水平跟责任心过低

我国地域辽阔，输电线路的范围也非常广泛，原则上还要求巡视人员做好每个输电塔杆的检查工作。在传统的人工巡视模式中，不仅需要耗费大量的人力跟财力，部分情况恶劣的区域还会导致巡视人员的生命安全无法得到有效的保障。在这一形势下，许多巡视人员对巡视工作存在一定的逃避心理，并存在工作积极性不足的问题，也就直接影响到输电线路巡视工作质量。此外，因为巡视工作的环境过于艰苦，巡视人员综合素质以及技能水平不足等因素的影响，使得具体巡视工作中还难以及时发现一些潜在的安全隐患，对于部分比较复杂的故障也无法进行及时有效的处理，使得输电线路在运行过程中发生的故障难以在第一时间内得到有效的解决，并直接影响到输电线路的巡视质量跟巡视效果。

2 无人机在输电线路巡视工作中的应用优势

近年来我国的无人机技术得到了迅速的发展，在输电线路的巡视工作中也得到了广泛的应用。因为无人机技术具备体积小以及操控简单的特点，因此对于输电线路特别是高空塔架还能够起到良好的巡视效果。通过无人机技术的应用，还能够有效减少输电线路的巡视成本，通过一台无人机设备能够对一定范围内的多条线路进行有效的巡视，这样就可以有效提升巡视效率，并能够减少人力资源成本的支出。此外在应用了无人机技术进行巡视工作之后，巡视人员们不再需要进行高空作业，仅凭借无人机也能够及时发现高空线路的运行质量以及潜在的安全隐患，从而使巡视工作的安全性得到大幅度的提升。此外无人机还有着体积小、操作简便跟机动性强的应用优势，对于一些隐蔽工程以及狭小空间内的输电线路也能够起到良好的巡视检查效果，使得巡视工作的全面性也得到有效的提升。

无人机技术可以在说输电线路的巡视过程中，还具备有以下几点应用优势：（1）可以实现超视距、长时间的巡视工作。在传统的人工巡视模式中，巡视人员经过了长时间巡视工作之后，还容易产生视觉疲劳，从而直接影响到后续的巡视效果。此外人工巡视模式中的巡视距离还会受到人视力限制，无法及时发现一些远距离以及微小故障。但是无人机技术的应用则能够很好的替代人工进行作业，通过自主悬停以及自由飞行的模式，也能够及时发现输电线路中存在的故障并加以处理，还具有比人力工作范围更广的优势。（2）提升巡视效率。因为无人机能够随时起飞，在巡视过程中还能够有效避免对输电线路造成的影响，这也就能够促使巡视工作变得更加的简单，并能够进一步提升输电线路的巡视效率。（3）无人机有着更高的智能化水平跟机械化水平，对于一些复杂的气候环境也有着非常强的适应能力，并且能够实现简便、高效的巡视工作。

3 无人机在输电线路巡视中的应用技术

3.1 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。

3.2 成像与图像传输系统

成像以及图像传输系统作为无人机的核心技术之一，也是保障输电线路巡视工作有序开展的重要基础保障。只有在具备良好的成像跟图像传输系统基础上，才能够及时对输电线路的运行状态进行有效地查询，借此来保障各项输电线路巡视工作的有序进行。在无人机的成像跟图像传输系统中还包含了摄像机、图像感应系统、检测装置以及图像传输机等诸多设备，并能够让无人机拥有良好的图像采集跟传输功能，这样才能够替代巡视人员完成该线路的巡视工作。只有具备良好的成像技术，才能够提升拍摄线路的清晰度，给工作人员对故障的判断与分析提供更加优质的图像信息。而图像处理跟传输系统应用效果也会影响到巡视工作的准确性，在采用无线通信技术来进行图像的传输时，只有保障该系统具备良好的传输质量，才能够有效避免图像以及图片在传输过程中出现的失真问题，借此来保障后续故障分析工作的有序进行。因此，在具体的图像传输工作之前，还需要通过科学的算法来进行图像的压缩处理，然后在保障图像整体质量的基础上，尽可能的压缩图像大小，来让传输效率跟传输质量得到进一步的提升。

3.3 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。

3.4 无人机检测方法

无人机检测主要是通过多种成像技术来进行线路状况的巡查工作，目前常用的检测方法有红外热像仪器检测、电子光学检测以及激光震动检测等。各电力企业还需要在结合了输电线路实际运行情况的基础上，结合其具体故障点跟类型来合理选择检测方法，在该过程中还需要充分考虑到实际巡视部位以及巡视目标等诸多因素，这样才能够获得良好的无人机巡视检测效果，并能够促进输电线路的运行可靠性得到更进一步的提升。

4 结语

无人机的应用能够有效替代人力来完成各种线路巡视工作，并能够促使线路巡视效率跟巡视质量得到进一步的提升。因此说各电力企业还需要加强对巡视方法以及巡视技术的改善跟优化力度，还需要不断加强对无人机巡视技术的应用力度，这样才能够及时发现输电线路在运行过程中存在的安全隐患跟故障并加以解决，借此来保障整个电力系统的运行安全性以及可靠性。