探究输电巡检中无人机技术的应用

摘 要：电力事业随着社会需求的增加也不断受到重视，电力行业的发展与稳定直接关系着电力企业自身产生的经济效益和社会的稳定性，输电线路的运行稳定是整个电力系统稳定的保障，这就要求相关单位在进行巡查时要妥善做好安全防护工作，对可能出现的安全隐患问题预先留出解决方案，同时还要加强对输电线路的巡查和检测，把可能发生的问题扼杀在摇篮里，确保线路运行能够持续稳定。

关键词：输电巡检；无人机技术；运行稳定

近年来无人机的发明就可以很好的解决这样一个问题，那就是传统的输电线路的巡视方式是完全采用人工进行的，这很容易导致巡视人员的身心疲惫，造成巡视的质量不达标，无人机能够代替人力进行线路的巡视工作，不仅可以有效的扩大巡视范围，也能够提高行驶的安全性，让输电线路的巡视更加的智能化和自动化。

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）无人驾驶技术

若是经过巡视人员进行操作，时间一长就会导致眼睛疲劳，有时不能保证在无人机的定点距离降落，这就违背了用无人机取代人工的初衷，所以要求无人机能够自主进行悬停自由，在巡视过程中还要做到沿线检测和线路保持安全距离，为了让无人机始终保持航行在航线上就必须具备抗干扰抗风力的性能，同时无人机在遇到特殊情况的时候还可以做出自我判断自行解决难题，甚至能够自动往返或选择紧急降落，与此同时无人机还能够接受地面操作人员的信号和指令及时的进行解决，这样一来就对无人机的检测设备的成本增加了不少压力。

（二）图像传输问题

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懸停和线路分析，这样才能够对出现问题的单一线路逐一进行排查。

（三）检测方法

对无人机进行检测必须要使用非接触性检测，因为无人机不能像机器人一样对线路直接进行改造，红外热像仪能够对无人机的局部故障进行检测和排查，这里采用的是通过局部过热造成的较强红外辐射能的原理，电子光学检测可以对线路漏电的地方进行检测，这是由于放电的部分会有比较强的光辐射，激光振动检测可以对绝缘体的开裂情况进行检测，若是绝缘体开裂反射回来的信号频谱就会出现差异。

三、输电线路中无人机巡检技术的应用

在进行巡检之前相关部门会对实施方案进行预先的规划和设计，主要是对输电线路的实际地区进行比较周密的测绘，根据具体的测绘情况来得到准确的信息，再由专门的技术人员对相关的信息进行系统的分析和研究，这样才可以降低因为自然条件的因素导致的输电线路损坏的问题，在源头上保证输电线路的安全性，在进行维护作业时有效应用无人机可以避免因为工作人员的判断失误带来电力设备不稳定运行的情况，无人机可以清晰的观测出电力系统中相关设备的运行状况，通过图像资料也能够了解线路中的部分零件是否有松动或者损坏的问题，这种对电力系统的运行状况采取的精准判断工作可以迅速的找到发生故障的方位和原因，更有效的对电力系统进行维护。

无人机不仅发挥了巡视部门的创造力，还为以后的电力开拓提供了更加开放的的检测方式，把无人机的智能巡视等技术应用在线路巡检中可以降低在巡检工作中的人工、财力和物资投入，又提高了工作的质量和效率，同时还能补足人工巡视的短板，减少载人直升机巡视的费用。

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作者简介：谢雨佳（1985），男，汉族，湖南常德人，硕士，助理工程师，研究方向：供电公司无人机智能巡检。