无人机在输电线路巡视中的难题及解决方案

刘豪

摘要：输电线路作为电力系统中的重要组成部分，其运行质量会影响到整个电力系统的运行质量。但是因为输电线路所处的运行环境不固定、覆盖范围广以及跟外界环境接触较多等因素的影响，导致了传统的人工巡视模式难以获得良好的巡视效果，对于输电线路运行过程中存在的故障隐患也无法进行及时有效的解决，并直接影响到我国电力系统的稳定运行。本文就对无人机在输电线路巡视中的难题和解决措施进行深入探讨。

关键词：输电线路;巡视;无人机

随着我国经济建设的不断发展，对电力的需求也越来越高，带动了电力实业的快速提升，电网规模在独断扩大。这给输电线路巡视方面带来了很大的压力。随着电网管理水平的不断提高，输电线路巡视方面的科学化管理也在不断探索，无人机在输电线路巡视方面的应用，使线路巡视实现了由线到点的转变，提高了输电线路巡视的工作效率和质量。

1、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。

2、输电线路巡视过程中存在的问题

2.1输电线路巡视的内容

电力系统中，输电线路的巡视主要包含了线路本体巡视、辅助设备的巡视以及线路周围环境的巡视三个基本方面。其中的线路本体巡视包含了对导线、塔架、塔基、绝缘子、底线、拉线、地面等处的巡查。这些属于输电线路的主体结构，在巡查过程中需要认真仔细，关注细节。运输线路中的辅助设施很多，其中主要包含了防雷装置、防冰裝置、安全监控装置以及防鸟装置，这些装置主要是为线路创造有利的运行环境以及管理环节。线路环境通道的巡视主要是对线路和建筑物与线之间距离，地下通道以及周围是否存在安全隐患等。

2.2落后的管理方式

线路的运行状态不同所需要的管理方式也不同，但是，传统的巡视管理制度在制定巡视计划时，会对所有线路制定相同巡视要求，这种制度已经无法满足目前日益复杂的输电线路网络，根本无法保障线路的稳定和安全，对于一些隐蔽性高的故障也无法及时的发现。同时，巡视管理过程中对于线路设备的运行状况、地理环境、地下通道状况以等方面也没有明确的规范，巡视分不清主次，造成人力、物力等资源的浪费，巡视效率低，且对于一些特殊地段和安全薄弱地区也存在巡视漏洞，无法保障巡视的全面性和有效性。此外，对于人员的管理也存在不足，在分配人员方面存在缺陷。对重要线路段的频繁巡视容易导致巡视人员思想松懈，巡视过程重形式而轻实效，巡视结果存在虚假，无法保障巡视数据的准确性。对于正常路线的过度巡视也会降低巡视人员的检测能力和反映能力，巡视工作的有效性得不到保障。

2.3巡视人员专业水平和责任心低

很多输电线路建立在高海拔地区，原则上，巡视人员应该在巡视过程中对每个塔杆进行检查，如果采用人工巡视检查，则需要大量的人力物力，而且巡视人员的人生安全也无法得到很好的保障。这样就容易导致巡视人员的逃避心理，给巡视工作带来不便。而且，由于巡视工作环境艰苦，巡视人员专业水平不够，导致在巡视过程中无法及时发现潜在的安全隐患，即使发现了也不能够进行处理，有效的降低故障范围，这种情况给输电线路的巡视工作带来一定的困难。

3、无人机在输电线路巡视中应用技术分析

3.1无人机的控制技术

无人机在应用过程中如何进行灵活控制非常重要，一般无人机的控制可以分为人工控制和智能控制两种。其中人工控制指的是巡视人员利用遥控手杆进行无人机操控，智能控制是指无人机的职能系统对无人机进行控制，从而实现无人机的自主巡视工作。在实际的应用过程中，可以两种控制方式联合使用，如果环境条件允许，可以利用智能控制系统对无人机进行控制，这样可以极大限度的提高工作效率，使工作人员安排其他工作。当外界条件无法允许无人机自动控制时可以利用摇动手杆进行人工控制。灵活选择控制方式能够体现无人机的功能和作用。另外，还需要对巡视线路进行提前的规划，无人机的巡视点要准确定位，只有这样才能够充分的发挥无人机的功能。

3.2成像与图像传输系统

无人机上配有摄像机、照相机、检测装备、图像传输机等，摄像机和检测设施可以代替人的眼睛在高空中对线路全面巡视检测，对有问题的线路通过传输机传到地面，再由地面人员进一步判断确认，对线路进行全面的分析。在无人机上，需要高配置的摄像机和图像传输机，才能确保地面人员看到清晰的图像，方便进一步确认。

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。

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、结束语

输电线路巡视向来是比较耗费人力，同时又要求细致的工作。耗费人力的过程中不可避免的会产生由于人体生理、心理的影响而导致巡视质量达不到要求的现象。同时，如何制定科学的巡视制度，有效的提高巡视率，减少线路故障，及时发现隐患也是十分迫切的任务。无人机的应用将会在很大程度上解决以上问题。

参考文献

[1]姚亮.无人机在输电线路全工况监测系统中的应用[J].电力信息化，2017（05）.

（作者单位：国网四川省电力公司凉山供电公司）