王赵庆 王灿

摘要：在我国电网事业不断发展的过程中，原有人工巡检方式已经无法对现今的电力发展需求进行满足。在该种情况下，即需要积极通过新技术的应用做好巡检工作。在无人机技术不断发展的过程当中，也使得我们在电力巡检工作当中具有了新的选择。在本文中，将就旋翼无人机应用于高压輸电线路的巡检进行一定的研究。

关键词：旋翼无人机；高压输电线路；巡检

1绪论

在电力工作当中，对于高压输电线路的巡检可以说是非常重要的一项工作内容。在以往工作当中，该项工作主要以人工的方式进行，并辅助以载人直升机进行巡检。对于该方式来说，在实际应用当中不仅具有较差的工作条件以及较大的工作强度，且工作效率较低，也无法有效的保障人员在工作当中的安全。尤其是在部分测距不准以及原因不明故障情况下，将较大程度提升工作量，部分线路受到地形因素影响，也将对巡线工作造成不利的影响。对此，即需要做好无人机技术的应用，以此实现巡检水平的提升。

2应用优势

在以往人工巡检工作开展当中，主要通过望远镜、红外热像仪以及肉眼的方式对输电线路的发热以及外观情况进行观察，并通过测距仪的使用对安全距离进行测算，以此判定其是否能够对规程要求进行满足。受到地形以及设备方面因素的限制，人工巡视方式更多的倾向于对于接地以及基础装置的检查，目前，主要以载人直升机的方式进行空中巡视，以此对地面巡视当中难以发现的金属锈蚀、销钉脱落以及导线断股等问题进行发现。可以说，通过空中巡视方式的应用，则能够同传统的人工巡视方式起到较好的互补效果，但载人直升机在实际巡视当中，却将受到较大来自空域以及成本方面的限制与影响，并因此使其在实际应用当中受到了较大的限制。对于无人机电力巡线系统来说，其通常由地面测控站、地面数据处理系统、无人机平台以及数据获取通信系统等部分组成，通过无人机方式的应用进行输电线路的巡检，具有着以下优势：第一，同人工巡线方式相比，其不会受到地形方面的限制，能够以近距离、多角度的方式对金具、绝缘子以及导地线等设备进行观察，以此实现巡线效率的有效提升。同时，也能够有效的实现巡检信息的异地分析，在对人工劳动强度进行减少的基础上有效降低作业风险；第二，在实际巡检当中，不会受到气候条件以及地理环境因素的限制。对于部分人员难以抵达的区段、或者可能受到自然灾害影响的区段，通过无人机的应用则能够有效的进行故障以及日常巡检工作，具有较高的机动性以及安全性；第三，能够对快速巡线目标进行实现，通过多旋翼无人机悬停技术的应用，工作人员则可以通过对巡检仪器设备的操作对输电线路、金具、杆塔以及导地线所存在的缺陷情况进行摄像、监测以及拍照处理，在获取相关信息之后将其回传到地面测控站当中进行分析解决，以此为后续的缺陷处理提供重要的技术支持；第四，运输灵活便利，具有较高的作业效率。多旋翼小型无人机体积很小，能够随身携带。而对于其余类型的多旋翼无人机，则能够同巡线车一起到达现场。同时，多旋翼无人机具有较短的准备作业时间，大部分在90s以内即能够起飞作业，并在该区域作业完成后快速的到达下一个作业点继续作业；第五，具有丰富的功能扩展。作为一个搭载平台，通过不同监测设备的配备即能够使其具有丰富的扩展功能，如对输电线路塔身、金具、基础、绝缘子以及导地线当中存在的缺陷问题进行查找等，同时也能够进行线路周走廊建筑以及较高树木的检测。

3作业流程与方法

3.1作业流程

在多旋翼无人机实际巡检工作开展当中，其主要流程为：第一，资料准备。在该环节当中，巡检作业组需要能够对巡检线路的交叉跨越情况、运行参数、地形地貌、气象条件、杆塔GPS以及线路周边的环境情况等进行收集；第二，巡检作业。首先，要开展现场勘察工作，在巡检之前，需要在现场做好线路的勘察，对巡查区域当中主要地标物以及杆塔的GPS信息进行核实。同时，要对无人机的起降场地进行选择，保证其具有坚硬、平坦的特点，不存在砂石且四周位置不存在较高的障碍物，面积在4m2以上，且附近不存在信号干扰源。其次，在起飞之前，同样需要做好准备工作，即对现场天气情况以及周边环境进行仔细的观察，看相关因素是否能够满足安全飞行要求，具体包括有雾霾、雨水以及风速情况等。之后，再充分联系实际对多旋翼无人机的飞行方案进行确定，包括有应急预案的制定。如选择以自主模式飞行，则需要做好航迹的规划工作，在起降场地当中对无人机的巡检系统进行展开，以两人交叉的方式对设备状态进行确认，在做好安全警示标线设置的基础上使其达到随时起飞的状态。最后，在正式起飞作业当中，由现场负责人对起飞指令发出，做好起飞时间的记录。无人机操作人员做好无人机的控制工作，使其能够按照预定方案匀速、平稳的飞行，如在飞行当中遇到特殊情况，则需要按照上级要求做好飞行方案的及时更改。通常来说，其飞行速度需要控制在78m/s，如对巡检的精确度要求较高，则需要将速度控制为34m/s；第三，作业回航。在回航之前，操作人员需要能够对当时的风速以及风向进行正确的判断，以缓慢、平稳的方式逐渐降低飞行高度。在回航过程当中，负责人需要在充分联系实际的基础上每隔8s时间做好飞行高度的通报，确认起降区域的安全性、不存在其余物体。在飞行器降落后，将其主电源断开，对现场作业记录进行填写。

3.2作业方法

受到电池容量限制，目前多旋翼无人机的巡航时间通常在1520min之间。在该种情况下，为了做好无人机巡检效率的提升，则需要能够积极做好巡检路径的优化工作，对同带电设备的安全距离进行充分的考虑，对于不同线路对合理、科学的作业路径进行制定。通常来说，对于单基塔，在巡视当中即需要从杆塔的某一部位开始，按照顺序巡视到另外一侧相同部位，以此对一个闭环的流程进行形成。在具体巡检当中，在同目标距离在30m左右时，即需要逐渐降低速度飞近目标。在接近目标时，需要做好相机角度的调整，使其在具有良好水平性的基础上便于实现无人机同目标相对位置的判断，之后根据具体作业要求使其悬停在最佳角度，控制云台通过相机角度的调整做好目标的检查拍照。

4结语

无人机技术的发展，为电力巡检工作的开展带来了更多新的可能。在实际电力巡检工作当中，需要能够对多旋翼无人机的特点以及应用要点做好把握，通过巡检流程以及方法的科学制定与实施不断提升电力巡检工作效果。