卞建勃 李莉 王硕伟

摘 要：近年来，无人机作为一种新型的装备，灵活机动、操作简单，方便推广和培训，特别是在电力行业中应用无人机技术，能够大大提高现场勘查、线路巡视等工作效率和质量。随着无人机和“大云物移”等技术的飞速发展，输电线路无人机巡检越来越让大家接受和应用，当下，迎来了无人机和人工协同的输电线路立体巡检新模式。在传统人工线路巡视中，人在地面对线路杆塔的巡视只能够将地面部分巡视清楚，但对高处部位的检查，存在视觉盲区，不能全方位进行检查;同时，尤其是高电压等级线路杆塔，高度都在25米以上，由于员工与被观察部位距离太远，人站在地面看不清楚上部的详细状况，并且，大量线路区段所处地形复杂，尤其是涉水区域，巡视难度大。因此，无人机在通道巡检、设备巡检、特种作业等方面的应用前景非常广泛。

一、无人机技术在电力线路精准管理中的应用的产生背景

在当前传统人工线路巡视中，人在地面对线路杆塔的巡视只能够将地面部分巡视清楚，但对高处部位的检查，存在视觉盲区，不能全方位进行检查;同时，尤其是高电压等级线路杆塔，高度都在25米以上，由于员工与被观察部位距离太远，人站在地面看不清楚上部的详细状况，并且，大量线路区段所处地形复杂，尤其是涉水区域，巡视难度大。

同时，传统的运检管控模式无法满足对电网的精准管理的需求，人工线路巡视所产生的数据未充分利用，数据不能够互联共享，可视化程度低，管控力度不足，亟需采用新模式缓解运维压力，提升设备状态管控能力。

二、无人机技术在电力线路精准管理中的应用的内涵

小型多旋翼无人机应用于220kV及以下输电线路巡检具有很大优势，可深入班组规模应用，随着续航能力的不断提升，具有广阔应用前景。

（1）飞行智能化

研发了无人机智能操控软件，实现无人机按照规划航线对线路通道和杆塔进行自主飞行;在飞行过程中按照设定的高程、拍摄角度、拍摄频率对通道和杆塔持续自动拍摄。

定位精度高（厘米级），抗电磁干扰能力强、可精确记录并重现飞行轨迹和拍摄角度。

（2）数据处理智能化

开发了数据处理软件，开发并使用缺陷隐患分析软件、树障安全分析软件，实现海量巡检数据智能化处理和缺陷报告自动生成。

通过图像点云分析和三维建模，实现交跨距离精确测量。

（3）通过对线路线路的通道巡视、树障巡视、杆塔精细化巡视、特殊巡视，加强对电力线路精准管理。

三、无人机技术在电力线路精准管理中的应用的主要内容和做法

1、无人机应用现状

目前，公司现有已取证无人机驾驶员3人，无人机1台，型号为大疆经纬MATRICE 210。已执行上百次飞行巡查任务。

公司在引进无人机应用中，总结了实践经验，针对无人机操作规程、运行机制，建立了多个相关的规章制度，对无人机在工作中的应用起重要指导和规范作用。

2、典型应用案例

（1）案例1：

在2019年1月份，通过无人机对110kV九广线、辛东线、广东线进行无人机飞行巡视，发现的缺陷中，缺失M、R销共102处，避雷线船形线夹U形螺栓、螺帽丢失16处，螺栓松动9处。这些在人工线路巡视过程中，在地面是无法发现的，通过利用无人机及早发现线路缺陷，在2019年2月份，通过积极协调，及时进行了3条110kV线路的消缺消除，避免线路故障的发生。

（2）案例2：

在110kV九垦线发生线路故障时，线路工作站立即展开线路登塔检查工作，由于部分区段地形复杂，有的杆基在水中，有的在需要绕路才能靠近杆塔，如果人工进入，非常的费时费力。东区供电公司采用无人机巡线的方法，完成了这些地形复杂区段的线路巡视任务，给工作人员节省了大量的时间和体力，保证了后续抢修工作的开展。

（3）案例3：

近期，孙家湿地公园正在施工，东区所管辖的220kV万九I线、220kV万九II线的部分区段在施工区域，由于施工面特别大，20多台挖掘机同时施工，巡视人员无法进行全局巡视掌握现场，通过无人机进行现场巡查，能够同大局进行掌握，同时能够及时发现距离线路很近的施工，对高风险施工区域的施工进行重点看护。

除以上典型无人机应用案例外，還利用无人机技术完成多个变电站内避雷针、龙门架、楼顶、地形复杂线路区段巡视等工作任务。日常缺陷管理中，对现场发现的每一处缺陷立即拍照，通过微信将缺陷照片配合文字描述上传，通过共同“会诊”，制定安全可行的整改措施，并将缺陷按线路建立档案，整条线路缺陷状况通过照片一目了然，便于管理。

三、无人机在实际应用中存在的问题

1、无人机驾驶员数量、无人机数量在实际应用中不足

目前东区供电公司拥有3名无人机驾驶员，1台无人机，如果同时有多个工作任务时，由于人员、无人机数量的限制，不能够及时的去执行飞行任务。

2、无人机电池组数量不足

目前，仅拥有2组无人机电池。无人机在飞行时需要安装1组电池，每组电池能够支持无人机飞行15分钟，除去飞往和飞回降落所需时间外，真正有效工作时间仅有10分钟。如果无人机电池数量少，就大大降低无人机现场应用时间和无人机利用率。

3、无人机驾驶员的训练培训设施需补充完善

无人机驾驶员的训练培训设施包括高配置的电脑、模拟飞行操作手柄附件以及相关模拟飞行软件系统，目前，东区供电公司都没有相关设置，在日常，无法对无人机驾驶员进行模拟练习和培训工作，这就导致无人机推广应用进行缓慢，无人机驾驶员的相关操作技能得不到练习，无人机操作技术得不到提高。

4、无人机、电池组等管理设施需要补充

目前，没有专门存放无人机、电池组的房间，对无人机、电池组的管理不够规范。以后随着无人机数量、电池组树的增减，更需要专门存放的房间和一套高效的管理流程和制度。

5、增加红外成像测温镜头

目前拥有的无人机仅拥有可视光镜头，无法对现场的导线接头进行测温，不能够及时发现温度异常。