提升输电线路无人机作业效率及安全的措施

孙伟成

摘要：无人机巡检作为一种利用可见光、红外热成像摄像机等检测设备对输电线路进行检测的新型检测技术，已成为现代检测的主流手段。传统的人工巡查正在逐渐被取代。利用无人机对输电线路进行定期巡检和应急巡查，可以及时发现隐患，降低重大事故发生的概率，保证电力系统的正常运行。因此，本文重点对无人机在输电线路上的运行效率和安全措施进行了相关分析。

关键词：输电线路;无人机作业;效率;安全

随着电网建设的不断加快，输电线路经过的面积也会相应增大。如何采取措施提高和保证输电线路的稳定性和安全运行已成为一个迫切需要解决的问题。过去主要的巡查方法是人工巡查，运行时间长，工作量大。最后的巡查结果并不令人满意，特别是在巡查复杂的地质条件时，有时会对工作人员的生命造成巨大威胁。无人机投入使用后，巡逻输电线路的效率大大提高，巡视人员的人身安全也得到了保障。但是，在无人机巡检作业过程中，如果不按照作业指导书操作，或者没有做好相应的准备工作，势必会影响无人机巡检作业的效率和安全性。

1在电力输电线路巡检中无人机的应用概述

1.1无人机的应用优势

（1）利用无人机可以完成架空线路的高空巡查，快速发现高压输电线路的故障点，为后续故障排除提供参考和参考;（2）采用这种技术可以减少传统的攀爬作业。同时，电力员工可以根据无人机反馈的信息判断具体故障，快速查找高压输电线路故障点，为后续故障排除提供参考和参考;（3）在一些工作比较不方便的地区，采用该技术可以快速、准确地发现故障，快速找到高压输电线路的故障点，为后续的故障排除提供参考和参考;（4）高压绝缘子及部分配件可大大减轻局部放电试验时工人的负担，优势非常明显。

1.2输电线路巡检方法

目前最常用的运维方法主要有：手动日常运维，使用机器人进行线路巡检，使用载人直升机进行巡检，使用一些无人机技术进行日常运维。随着电力线路建设力度的加大，普通的人工巡检方式已经不能满足当前的巡检需求，所以后来引入了无人机进行线路巡检。在某些高压输电线路中，这种检测方法的准确性非常高。然而，这种检测方法也有许多缺点。工作速度很慢，跨越障碍的能力很差。载人直升机的使用主要采用了一些成像技术，可以清晰地捕捉到航路的图像，但这种方法的成本太高，而且还具有管理和技术复杂性高、综合性强的特点。因此，适用范围小。此外，無人机巡检方法具有成本低、操作方便的特点，在电力企业的线路巡检工作中发挥着重要作用。

2输电线路无人机巡检作业流程及提升效率的方法

2.1前期准备工作

巡查前仔细巡查无人机的整体状况。硬件包括无人机机体是否正常、电池是否正常等，软件包括无人机固件是否与遥控器匹配、吊舱固件是否匹配、飞行数据库是否实时实名、注册信息是否有效等。测试遥控信号是否与无人机有效连接，并准备足够的电池。

2.2巡检规划

无论是自主飞行还是手动飞行，在操作前必须明确无人机的起降点位置和需要巡逻的塔台位置，并初步确定各个塔台的巡逻顺序，到达现场后，确定各相序的巡逻路线。如果进行自动巡查，则需要提前巡查路径点，下载目标设备的巡查路径。除了无人机的飞行路线外，还需要对驾驶和行走路线进行初步规划。据计算，在机器巡逻作业过程中，行驶和行走转移的场所占整个作业时间的2/3以上。因此，合理的操作位置可以最大限度地提高单点可飞塔的运行，避免不必要的转移。

2.3处理图像

首先采用手动预览的方法巡查故障点是否存在，找到故障点后进行标记。仔细分析可能出现故障的图片，并采取措施进行处理。请仔细查看故障点信息。有些无法正确识别的故障点需要进行二次现场勘测。现有的检测图像处理方法大多是基于人工判读来完成目标部件缺陷的定义。手工口译方法劳动强度大，工作效率低，存在判断失误和误判的可能性。将人工处理机器检测数据的工作方式转换为机器+人工操作方式。计算机可以对数据进行自动分类，然后利用人工智能技术识别缺陷，最后进行人工复核工作，这将缩短可见光数据处理的时间长度，提高数据处理的效率。

3无人机巡检保障作业安全的措施

3.1提高远距离无人机的通信能力

目前，无线通信技术仍存在一定的局限性，即无人机线检作业要求操作人员配合现场操作，巡查范围不能超过设定的最大遥控距离，否则会影响飞行数据和控制环节。受到影响。此外，虽然目前市场上的新型无人机可以连接4G、5G移动通信和无线网络模块，但由于巡逻路线通常没有移动信号，这一技术仍受到很大限制。

3.2提高无人机的避障能力

在无人机巡查过程中，一般需要通过障碍物（如建筑物、树木等）。但是，由于无人机依靠卫星进行导航定位，如果卫星偏离，无人机在执行任务时就会偏离预定路线，导致无人机发生碰撞并传输能量。针对以上问题，目前许多无人机采用视觉定位、红外传感器、雷达等传感器来实现较大的目标臂障碍物。在选择作战机型时，优先考虑使用具有避障功能的无人机。在紧急情况下，它可以在一定程度上使用。避免由于失去控制而造成的大型部件，如塔和绝缘体。

3.3提高无人机的操控能力

由于巡查的输电线路一般较长，有些线路或路段要经过山区、丛林或荒无人烟的地区。因此，在某些极端情况下，可能会受到微气象学的影响。此时，确保无人机能平稳飞行，无振动和抖动，是否能有效捕捉线路故障点就显得非常重要。这就要求无人机操作者具有高度的飞行控制能力。常用的能力训练方法有8左右飞行、原地360度旋转飞行、初视飞行等训练。

3.4合理的航线规划

无论是手动飞行还是自动飞行，都要合理规划飞行路线，避免不合理飞行造成的碰撞。规划航路时，飞行高度应高于最高塔的高度，飞行方向应面向下一个目标塔，沿地面引导线对角向上，与相应航路保持绝对距离。当线路走廊密集时，无人机下降进行精细化作业，应尽量靠近巡逻设备，同时保持相对合理的安全距离。这一操作可以防止无人机撤退并击中相邻的线。无人机的非受控返航高度应设置高于最高物体或塔的高度，以避免非受控返航高度与塔发生碰撞。

3.5加强无人机转场运输的保护

有些操作人员，为了快速、方便的转移，操作后回收的无人机直接放置在汽车座椅或尾箱中，没有任何保护。可能是路上的颠簸引起的。损坏部件，特别是软连接部件，如盘/倾斜。因此，有必要加强对无人机过境运输的保护。除了使用运输箱外，为了提高效率，可以使用专用车载运输夹具实现无人机运输过程中的快速拆卸和快速组装，也可以很好的保护无人机。

3.6降低无人机坠毁引发次生灾害程度

目前许多型号的无人机仍使用锂电池作为动力，因此坠毁是危险的来源之一。对此，相关技术人员不仅要建立和完善安全可靠的无人机巡检作业流程，还要注重研究降低无人机巡检事故次生灾害概率的方法。加强对电池外壳的保护，合理布局无人机内部布线，确保即使无人机坠毁也不会造成更大的损坏。

总之，在输电线路巡查过程中，使用无人机可以达到最佳效果，将工作人员的工作失误降到最低，显著提高巡查人员的工作质量和工作效率，及时发现输电线路中潜在的隐患，确保输电线路安全符合运行标准。

参考文献

[1]孙丽丽.无人机管理系统的初建与效果分析[J].中国设备工程，2021（17）： 110-112.

[2]程亮亮.基于载波相位差分定位的输电线路无人机自主巡检研究及应用[J].机电信息，2021（24）：1-3.

[3]杜强，杨云杰，李晨，谯茗之.无人机在光缆线路巡检中的应用研究[J].工业控制计算机，2021，34（09）：107-109.