无人机巡检输电线路技术的应用分析

曹丹丹

摘要：电力是人类社会发展的一个主要组成部分，是国民经济健康稳定发展的保证。随着科学技术的发展，采用无人机技术进行输电线路巡检，不仅能极大地改善线路的运行效率和品质，而且还能使其工作的可靠性和稳定性得到进一步的改善。为此，各发电公司必须加强对无人机的研发和使用，以提高其在巡檢输电线路过程中的使用效率。

关键词：无人机;巡检输电线路;技术应用

引言：由于输电线路分布在野外，地形复杂，进而人工探测起来较为困难。遇强风、暴雨、冰雪、违章施工、撞线、植树等造成线路设施损坏时，要迅速发现并分析故障原因，进而这对线路维护工作人员的故障定位、时间和精度有很高的要求。因此，如何快速、方便、准确地发现和全面地对线路的安全隐患进行排查是目前线路管理工作中的一项重大任务。

一、无人机巡检输电线路技术相关概述

（一）技术要素

通常来说，固定翼无人机、多旋翼无人机和直升机都可以用于输电线路的巡检过程中，多旋翼无人机包括地面控制系统和无人机系统，多旋翼无人机可以利用多个正、反向旋转的旋翼来进行空气动力学的布置，具有很好的悬挂和升降功能，可以搭载小型的高分辨率的图像采集装置和无线图像传送装置，进而可以对输电线路上的特定目标进行精确的收集和处理，并保证远程通信。直升机主要包括：地面摄影监控系统、影像收集系统、阻尼悬吊系统等，可以实现对输电线路所规定的目标视频影像的采集，并利用无线影像将所收集到的数据传送至后台进行管理，或通过储存装置传送至计算机，以便于操作人员在短时间内找到书店线路上存在的故障。

（二）应用缺陷

每一个项目在演进的过程中，都会有自己的优势，但也会出现各种各样的问题，尤其是时间上的问题，在无人机的帮助下，巡检输电线路的工作效率更高，虽然不会因为体型的原因而受到影响，但会由于电池的电量不足影响到巡检任务。在实际的工作中，如果出现了一些意外的情况，将会对项目的进度造成一定的影响。无人机的实际控制距离是有限的，最多只能控制在一千米之内，如果超过了这个距离，就无法保证探测结果的准确性，致使无人机项目未能对采集到的影像进行全面的分析，也就是说影像在传输过程中没有得到及时的修正[1]。

二、无人机巡检输电线路技术的应用

（一）无人机巡检数据的管理和应用

通过无人机获取的图像数据和图像结果具有高分辨率、高时效性、海量数据等特征，GIS集成管理平台可以将其与诸如卫星图像、电力网络等多个来源数据结合起来，实现对特定杆塔位置图像数据的实时查询与检索;通过正射图像实现基本的地理数据的实时更新，并对图像数据进行多角度的管理与检索。通过对塔体的空间位置信息、线路路径、塔号、危险类型、紧急程度、图像判读等信息进行全面的研究，并将监测报告进行输出。为便于对无人机的影像进行管理与使用，可以利用GIS系统对无人机进行数据的整合，使其能够更好地发挥其作用，进而有助于管理人员做出迅速的判断和决定。

（二）与人工巡视的结合应用

通过采用无人机技术，可以对书店线路的导地线进行监测，根据不同的故障类型，对飞行需求的需求也不一样，可以选择三种方式：自动驾驶、手动驾驶和赠稳驾驶飞行。采用无人机搭载摄像机、测距仪等高精密仪器，对电力系统的外部运行状况进行监测和检测。当绝缘子串、均压环等重要线路设备的故障监测时，应从多个角度、多个方向进行空中摄影，其范围为5至10m，若输电线不带电且变电设备没有运行，电力装置未工作，可将其靠近目标体4米处进行摄影。针对输电线路下面的树干空间的检测，可以利用无人驾驶测距技术，通过图象传送信道进行传送，通过对数据的分析，可以直接将距离、讯号等信息进行实时的显示，具有很高的实用价值，而且可以得到更为准确的测距。总之，对于某些特定的地貌和树木遮挡方面的输电线路巡检工作，可以通过采用无人机测距技术进行辅助，从而确保输电线巡检的精度和全面性[2]。

（三）在雷击故障点查找中的应用

利用无人机进行输电线路巡检的过程中，可以有效查找雷击故障点，对输电线路的安全影响最大的是雷击而引起的故障。由于绝缘子悬垂线、铁组分的熔融、堆积、绝缘子表面玻璃层的剥离，会使玻璃体表面逐渐被网状裂纹所覆盖或烧毁，而绝缘材料的闪光则会在表面留下明显的火焰痕迹。一般情况下，光靠肉眼是很难发现它们的缺陷的，即便是人工进行巡检也会出现一些死角，而无人机巡检输电线路技术，则可以精确的定位出故障的位置。

（四）在线路验收中的应用

对新输电线路建设进行开展验收和巡检工作是必须的，但是由于气候条件、检测人员的人数等因素，往往会导致检测结果不可靠，检测难度大。但采用无人机测距技术与人工线路检查相结合，采用固定翼无人驾驶飞机对输电线路进行总体勘察，金额人可以有效排除隧道内违规操作和树木问题。且利用多旋翼型无人机对平口以上的缺陷进行探测，可以依据实际情况进行适当改进，进而提高输电线路的后期使用效果。

三、无人机巡检技术的发展前景

随着我国电力行业的发展，以及无人机技术的飞速发展，无人机巡检技术越来越多地被用于电力行业之中，通过无人机巡检输电线路技术，可以及时发现电力系统的故障和安全隐患，同时还能减少工作人员登杆塔检查次数。无人机巡检技术以其低维护成本、高安全系数等特点而得到了广泛的应用。尤其是输电线路的位置比较复杂，地形比较复杂，人工难以进行故障定位和巡视时无人机可以起到辅助作用，进而能及时高效地进行输电线路巡检工作，并能有效克服以往手工巡检受到环境等诸多问题的影响。

结束语：

综上所述，安全可靠的运行是保证电网安全稳定的关键，在新的发展形势下，充分利用无人机在输电线路中的巡检技术有着重大的意义。通过多年的工作实践，证明了无人机在输电线路巡视中的有效应用，极大地提高了输电线路的稳定性和可靠性运行。

参考文献

[1]刘伟.无人机巡检输电线路技术的应用分析[J].百科论坛电子杂志，2021（3）：1802-1803.

[2]雷琨莹.输电线路中无人机巡检技术的应用[J].电力系统装备，2021（12）：131-132.