浅谈无人机在线路运维中的应用

何起贤 曲晓男 季鸿达

摘要：无人机分辨率较高，所以可以用来弥补卫星遥感在航拍获取信息上不及时的问题。随着社会经济的快速发展以及人们生活水平的提高，对于电力系统正常稳定的运行提出了更高的要求，电力输电线路必须保证安全才能提供可靠的电能，才能，满足人们日常生活生产所需。将无人机用在电力线路运行维护中，主要是利用了其优势，可有效提高线路运行维护和检修的效率与质量。本文将结合无人机的特点和作用，分析如何合理地使用无人机，才能保障电力输电线路安全稳定的运行。

关键词：无人机;输电线路;运行维护;应用

1无人机的特点和作用

科学技术的发展使得无人机出现并被广泛应用到各种领域中，因为无人机具有灵活性高且反应速度灵敏、成本低、实时性强、操作简单对环境要求较低的特点，和传统卫星遥感比起来可以弥补遥感无法及时获取信息的不足，将无人机应用到对电力线路的运行维护和故障检修中。可快速获得光学图像，为运行维护和故障排查提供有力依据。通过对电力线路运行的实时监测还能及时发现灾害情况并做出快速反应，能及时有效地处理电力线路运行故障问题，为保障整个电力系统的安全稳定奠定基础。

无人机在电力输电线路运行维护中的应用，可清楚地观察到电力线路中各输电设备运行情况，通过观察可及时发现线路断股、紧固件松弛、绝缘子遭到破坏等问题，通过故障判断寻找故障发生的具体位置和原因然后及时有效地采取措施加以解决，可保障电力线路正常稳定地运行。

2无人机在线路运行维护中应用的原理和流程

输电运维部门对无人机在输电运维中的实际应用进行了试点和研究工作，对无人机线路运维管理办法进行了不断优化和完善，并制定了和线路运维有关的制度，为无人机在线路运维中的应用奠定了基础。目前主要采用多旋翼无人机对线路进行巡视和维护，以低空飞行为主，然后悬停在杆塔的每一层级上，对每一层级的绝缘子、线路金具、导线和金具连接位置、附属设施等进行了精确的拍照。在通道巡视上采用的是电动固定翼无人机，在线路运行前对走廊保护区内外部隐患进行信息采集从而可掌握该区域内树木、建筑物等信息，为制定清障计划提供依据。采用多旋翼无人机还可对老旧线路进行巡视维护，提供高清精确的影响，从而能帮助技术人员及时发现故障所在，然后采取措施加以排查，也为对老旧线路的维护更新提供依据。

无人机在电力线路運行维护中的应用流程如下：第一在维护检查前要先结合实际情况制定合理的运行维护计划，确定无人机的机型。第二做好现场勘察作业，校准GPS和高程等，然后根据不同的巡检维护项目和内容申请无人机。第三执行飞行任务获取线路运行相关数据，并将这些信息导出供技术人员查看。最后结合数据分析发现线路运行中存在的安全隐患和缺陷，然后制定研究报告上交给有关部门，得到批准后对线路展开检修。

3无人机在线路运行维护中的应用分析

3.1 在新线路预验收中的应用

无人机航拍获得数据一方面可以为故障排查工作提供依据，并能核实设计中和安全隐患处理情况和处理进度的要求是否一致，另一方面还可以为在线路运行后周边建筑、树木对线路可能会产生的影响提供说明，并为这些建筑或树木是施工遗留下的还是施工建设栽种的提供依据。从这些来看，不管是效率还是效果都是人工地面排查无法做到的。此外，采用多旋翼无人机对杆塔进行精确的巡查，每天工作8小时，需要连续巡查4天左右。多旋翼无人机执行飞行航拍任务时，悬停在杆塔每一层级，然后获取每一层级绝缘子、线路金具、导线和金具连接位置以及附属设施等精确的影像资料，并形成图片数据库以供之后查看。技术人员通过对图片数据库中相关信息的分析及时发现线路存在的安全隐患，通过分析研究可找到具体隐患所在位置并分析产生的原因。然后通过多旋翼无人机见光选差，可减少人工登杆的频次和强度。总的来说，将无人机应用到新线路的验收工作中，一方面节约了人工验收时间、降低工作量，另一方面也有效提高了工作效率，通过精确的航拍获得精确的图片资料，为开展巡视维护工作提供有效依据。

3.2 在输电线路特巡中的应用

随着电力系统规模的扩大、电网分布面积的拓宽，电力线路规模逐渐庞大，线路在架设时往往要经过各种各样复杂的区域，比如高山丘陵、山川湖泊等。在这些地方想要开展人工巡视和维护基本是不可能的，而且就算可以进行也需要耗费大量的时间和精力，且运行维护的难度较大所以准确性、效率等都不高。而采用无人机对这些区域的线路展开特巡，展开精细化的巡视维护，可掌握线路运行整体情况，而且还能克服复杂环境带来的运行维护困难。尤其在自然气候不断恶化的情况下，各地区的的强对流天气越来越多，人工巡视和维护根本无法办到，因而采用无人机对受损线路展开精细化的巡视维护，可保障电网在线路网架薄弱期也能够安全稳定地运行。

3.3 在灾情普查、变电站运行维护中的应用

无人机不仅可以用在电力线路的预验收工作和特殊区域的特殊巡视维护中，而且还能用在对线路灾情的普查中，可以有效解决人工巡视存在的不足，能够在第一时间发现事故现场并在第一时间完成抢修工作。因为无人机具有小巧方便携带且操作简单的优点，所以不需要考虑载人带来的安全风险，且运行维护的成本较低，对于环境的要求不高。一般而言，无人机巡视维护可和人工巡视维护结合起来，可获得快速响应，并能及时有效地对受灾区域的杆塔本体、走廊保护区域等进行巡视航拍，节约了大量人力资源和物力资源，而且还能及时将受灾区域的信息传输给技术维护部门，我可为制定有效的抢修方案提供一手资料。此外，无人机也可以用在变电站运行维护中，在巡视时通过空中视角对变电站开展精细化的专项检查，及时发现变电站运行中存在的不足和缺陷问题，然后制定针对性的改进方案。

4结语

综上所述，无人机在电力输电线路运行维护中的应用对保障线路安全、保障供电稳定有着十分重要的意义。无人机的应用可快速高效地完成故障排查和运行维护任务，并且精确度较高，能完成高难度工作，可为日常线路维护提供准确科学的依据。因此，为充分发挥无人机在线路运行维护中的价值，有必要做好对无人机系统的优化创新，解决人工线路巡视的困难，使其成为未来电力线路运行维护工作的发展趋势，使无人机能够代替人工方式开展精确及时有效的线路巡视和维护工作，实现线路巡视维护的智能化。总之，无人机巡视维护将成为未来电力线路运维的发展趋势，尤其在低碳环保零件的发展下，采用无人机自主巡检技术可改变输电线路传统的运维模式，实现零排放，降低劳动力，可发挥巡检人员的创造精神，为电网大检修提供新的的生产模式参考。

参考文献：

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