曹流

摘 要：近年来，无人机巡检输电线路相关技术的研究与应用越来越受电力企业重视，并在很大程度上推动了输电线路巡检水平的提升，对电力企业的正常运行与长远发展有着积极意义。在巡检中应用无人机技术时，一定要充分明确该技术的优势与劣势，并根据实际情况有效改善巡检效果，保障电网系统的稳定运行。本文简单介绍无人机技术与输电线路巡检，分析前者在后者中的应用可行性，并就其实际应用情况及应用前景展开探讨。

关键词：无人机;输电线路;巡检;技术

1无人机技术的概述

1.1技术要素

一般情况下，四旋翼无人机（M4R）和遥控直升机（UH）是专门用于输电线路巡检工作的，其中四旋翼无人机主要由地面站和四旋翼无人机两部分组成，四旋翼无人机是采用4个旋翼对称分布形成的气动布局，具有良好的悬停、起降能力，四旋翼无人机可以携带无线微型高分辨率图像采集设备、无线图像传输设备等，能采集到输电线路高清晰特定目标图像，同时还能实现远程传输。遥控直升机主要由地面摄像监视与操控系统、影像采集传输设备、减振悬挂装置、遥控直升机本体等组成，遥控直升机在飞行过程中，能采集输电线路的目标视频图像，并通过无线图像传输设备传输到后台，这样工作人员就能及时判断输电线路存在的故障。

1.2功能概述

四旋翼无人机在巡检过程中，会直接受到地面站的引导，沿着输电线路飞行，在保持与输电线路的安全距离下，达到设备附近，四旋翼无人机的主要功能是自主悬停在特定的空间位置中，确保在最合理的角度进行图像拍摄，在对图像采集设备和被检测设备进行调整时，工作人员可以通过调节四旋翼无人机的减振云台和航向完成。遥控无人机是通过人工遥控飞行到输电线路附近，在保持与输电线路安全距离的前提下，悬停在设备附近，然后实施图像采集及传输。四旋翼无人机地面站的主要功能是保持与四旋翼无人机的遥控遥测通信，并引导四旋翼无人机飞行到预定的位置。地面站还具有接收无人机传输检测图像、控制无人机云台状态、控制飞行状态等功能。

2无人机技术在输电线路巡检中的应用可行性分析

无人机技术在输电线路巡检中进行运用，主要是因为无人机能够代替人工对输电线路进行巡检，这对规模越来越大，工作量不断提升的巡检工作而言有着重要意义。由于无人机能够自由飞行与悬停，并且搭载有图片或视频采集设备，能够与地面控制重心进行信息传输，故而能够很好地替代人工完成正常巡检，同时也能胜任部分故障巡检及特殊巡检工作。而且在电网规模更加复杂，输电线路更长的情况下，无人机技术有自驾与手动两种模式，能够根据实际情况解放巡检人员，让巡检人员能够同时进行多处巡检或者兼顾其他工作。特别是在地理环境复杂的巡检范围内，无人机技术无需穿越复杂地形的优势更是被展现得淋漓尽致。不过，无人机本身电池容量不大，而且可遥控范围有限，故而只能在较小区域内进行短时间巡检。与此同时，由于无人机不能智能化地对巡检图像进行分析，依旧需要巡检人员对图像会进行分析与研究。

3无人机巡检输电线路技术的应用

3.1与人工巡检相结合以优化巡检

就当前来看，无人机技术在输电线路巡检中的应用还处于初步阶段，必须与人工巡检相结合。这是因为无人机可遥控范围较小，可飞行时间不长，并且无法完全实现自动化、智能化巡检，尤其是对部分故障巡检及特殊巡检任务，无人机技术更是无法完全胜任。基于无人机技术在这些方面的限制，当前在输电选录巡检过程中应用无人机技术时，必须与人工巡检相结合，充分保障实际巡检质量与效率。一方面，巡检人员可以借助无人机技术减轻自身工作量，依靠无人机完成地面环境复杂区域的线路巡检工作;另一方面，需安检人员需要基于无人机巡检与人工巡检，对巡检线路进行优化，亲自对无人机难以有效巡检的位置进行人工巡检。只有这样，输电线路巡检工作才能得到充分优化，为线路的安全、正常运行提供基础保障。

3.2查找雷击故障点

在故障巡检方面，无人机技术当前主要应用于雷击故障点查找工作。这是因为在发生雷击故障之后，横担侧与导线侧的绝缘子往往存在最明显的烧伤现象，并且前者的挂点金具间也会出现烧伤痕迹。如果输电线路上设置有均压环，那么烧伤痕迹也会明显表现在该部件上。在人工巡检模式下，由于巡检人员在地面进行巡视和检查，在视角受限的情况下很难快速发现这些烧伤痕迹。即便巡检人员进行登检，也很难发现杆塔侧绝缘子或金具外的烧伤痕迹，故而导致实际巡检质量与效率偏低。而无人机在高空飞行巡检，巡检人员通过地面控制系统接收高空采集的图像或视频信息，能够及时、准确发现烧伤痕迹，进而快速查找出雷击故障点。而且，在雷击故障点查找过程中应用无人机技术，能够充分避免登检行为所带来的人身安全风险。

3.3采集输电线路信息

无人机巡检输电线路技术在巡检工作中的实际应用，最常见的功能就在于采集输电线路信息。巡检人员通过地面控制系统对无人机进行控制，并借助信息传输技术与无人机搭载的图像或视频采集设备，能够在地面直接获取高空采集的信息。一方面，巡检人员能够借助无人机技术对输电线路进行自动化、多线并行式巡检，从而减少人工巡检工作量;另一方面，无人机所采集的高空信息，能够防止巡检人员在巡检工作中受到安全威胁，同时也能从高空更好地巡检输电线路实际运行情况。总体上而言，当前无人机技术在输电线路巡检中的应用，高空信息采集是最为基础而重要的部分，在减少人工巡检工作量，提高人员安全的同时，采集高空信息，有利于更好地了解输电线路实际情况。

3.4对特殊位置进行巡检

虽然在特殊巡检方面，当前的无人机技术还存在较大的应用盲区，需要不断进行改善完善，但该技术依旧能在部分特殊位置的巡检工作中充分发挥作用。其中，地线、线路上的挂点金具、特殊地段的绝缘子串销钉、常见故障位置等，均是该技术能够得以有效应用的特殊巡检部位。

3.5无人机巡检输电线路技术的应用前景

可以预见，随着无人机技术的不断进步与发展，其在输电线路巡检中的应用必然会越来越广泛和高效。在无人机技术更加成熟的情况下，无人机遥控范围将更为宽广，可飞行时间更长，同时能够搭载更加智能化的信息设备，从而进一步减少人工巡检工作量，并且促进巡检质量与效率的显著提升。另外，无人机技术应用于输电线路巡检，还有着成本低廉、维护资金少、安全性高、无视复杂地形等优势，能够进一步替代人工巡检。

4结束语

无人机巡检输电线路作为一项新兴高端技术项目，为了保证它的顺利实施我们依然要提高我们的技术水平，技术高新产业是见证一个国家实力的基本要素，不断地创新不断的发展，让科技成为现代社会的领军，造福人类。无人机的发展无疑是一项重大的科学突破，它无论在技术上还是创新上都给人们在一些高难度的工作常遭了极大地便利，而且也提高了效率和精准度。技術在不断地创新，科技在不断地发展，无人机的应用还会非常广泛，巡检输电线路的开创只是一个开始，它将无人机的应用发挥到极致。即使困难重重，可我相信，只要不断地努力和创新，科技终将会引领最前沿的高端未来。

参考文献：

[1]陈天添. 无人机巡检输电线路技术的应用分析[J]. 科技与创新，2016（4）：154-155.

[2]周海峰. 无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J]. 建筑工程技术与设计，2015（18）.