高压输电线路的无人机电力巡检技术研究

张宾

国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司 江苏徐州 221000

随着中国电力需求的增长，也促使高压输电线路的数量在不断的上升。如果采用传统的人工功率检测方法，将耗费大量的人力和物力，在此背景下，社会各界对于无人机的检测技术开始不断的关注。然而，这一技术还是会存在非常多的问题，难以满足当前传输线检测的要求，有必要进行研究。

1 无人机技术

无人机是一种无人驾驶飞行器，相结合的功能快速光谱摄影、红外感应和故障监控拍照一些复杂或危险区域，并将照片发送回电脑终端，以方便操作员控制环境建设，促进一个更安全、更合理的工作计划。它的主要特点就是远程操控、人工智能，主要就是高机电一体化的产品[1]。该技术对于管理范围大、受自然条件影响明显的项目具有很大的优势。

2 无人机在高压输电线路巡视中的应用优势分析

在科学技术不断更新与发展的今天，在进行高压输电线路巡视的过程中使用无人机还是会受到社会各界的关注。对于无人机来说，其主要由动力系统、导航系统、数据系统等构成，能够将图像识别、地理信息以及电力电子等进行融合[1]。同时，由于无人机成本相对较低、简单小巧、容易控制等优势，能够在保证高压输电线路巡视效率与质量的条件下，降低实际工作难度，避免人员深入地形恶劣区域展开实地巡视，保障了相关工作人员的安全。通过在无人机中加设视频与图像传输系统，能够为相关人员提供高压输电线路实时的状态信息，提升了故障的相应效率。可以说，无人机在高压输电线路巡视中有着较高的应用优势。

3 无人机在高压输电线路巡视中的具体应用探究

3.1 飞控系统的应用

在基于无人机的高压输电线路巡视中，通过应用飞控系统，能够完成对无人机飞行的高度、速度、航线等参数的控制与前期设定，能够让无人机实现自动的起飞、盘旋、降落[2]。同时，在无人机的实际飞行阶段，在飞控系统的支持下，还能够实现对飞行任务的实时调整，并使得无人机自主完成巡检区域视频、图像等级记录。对于飞控系统来说，其主要由通信模块、电源模块、卫星导航模块、地面站软件系统、飞行控制模块、速度控制模块等构成，为无人机的自动驾驶提供了支持。

3.2 图像的收集与处理

在高压输电线路的巡视中，需要无人机实现对相应区域的图像、视频等的采集。为了实现这一目的，可以通过在无人机上加设单相机实现。在单相机的支持下，无人机可以在低空飞行的条件下完成对高分辨率影像的获取；可以在光线不足（阴天）的条件之下获取光学影响；可以在高位环境下完成长距离的飞行探测。结合空速管的加设，能够进一步提升对无人机飞行速度控制的精确程度，保证其拍摄与保存的图像重叠率在40%及以上。通过对图像的进一步的加工处理，能够发掘出高压输电线路中的外破或隐患，保障线路的稳定运行。

3.3 在精细巡检中的应用

在高压输电线路的精细巡检中，通过应用无人机，能够实现对杆塔、接地装置、导线、金具及其附属设施、绝缘子等结构的检查[2]。相比于实地巡视检测的方式，应用无人机能够在保障检查质量的同时，提升巡视的实际效率。在基于无人机的高压输电线路精细巡检中，为了最大程度的避免受到无人机定位误差以及电网安全的影响，相关人员可以使用“自动控制+人工控制”相结合的方式完成。此时，可以当无人机进入距目标杆塔还有15 米的范围内时，可以切换至人工控制的模式，完成对云台角度的调整，完成相关影像的获取，这样的方式有着更高的巡检效率[3]。

3.4 在通道巡视中的应用

在高压输电线路的通道巡视中，通过应用无人机，能够实现对线路安全范围内中的违章施工、违章建筑物、污染源、防洪排水设施等进行检查。在这一过程中，为了进一步提升对危险源与高压输电线路路径之间相关位置关系的分析效果，需要在无人机获取的原始影像的基础上，完成相应的正射影响成果，将其应用于面积、距离等的观测量。通过这种方式，能够帮助相关人员更好的完成高压输电线路内安全隐患信息的辨别，提升现场事故处理的响应率。同时，这些影像信息也可以为追责工作提供证据支持。

3.5 在故障与特殊巡视中的应用

在高压输电线路的故障与特殊巡视中，通过应用无人机，能够实现针对性的巡视，提升巡视的实际效率。在这一过程中，相关人员可以结合无人机及加设的视频采集、通信设备等，实时的获取高压输电线路的相关图像与视频信息。此时，相关人员能够迅速发掘线路中的实际问题，实现了现场决策与快速应急响应[4]。

4 结语

无人机在高压输电线路巡视中有着较高的应用优势，需要相关人员重点关注与应用。在飞控系统、图像采集与处理的支持下，将无人机应用于精细巡检、通道巡视以及故障与特殊巡视中，降低了相关人员的工作量，提高了高压输电线路的检测效率。无人机巡检具有智能化的特点，在很大程度上弥补了传统巡检的不足。在未来，这种高科技巡检技术将得到推广。然而，目前无人机还处于发展的初级阶段，还存在许多不足之处。