刘招帅

摘要：高压输电线路作为国家电力系统的重要组成部分，是维护国家基础设施以及居民工作和生活正常进行的保障当前，随着科学技术的不断变革，在高压输电线路巡检中也实现了新技术的应用，逐渐实现了由传统的人工巡检方式到智能巡检方式的转变，主要包括无人机巡检、机器人巡检、在线监测等为推动高压输电线路智能巡检做出了重要贡献。基于此，本文主要探讨这些新的巡检技术，以期推动智能巡检的新的变革。

关键词：高压输电线路;智能巡检;新技术

电力在能源中是最清洁且最便宜的能源，电力对现代人类社会的发展有着重要作用，由此也可以说电力是一个国家发展的重要支柱，要想实现我国经济建设的繁荣复兴离不开电力资源的有效支撑。因此我国的电力管理部门非常重视高压电路输出的检查工作，以保证我国电力系统的正常运行。在以往的电力巡查工作中都是通过大量的人力工作人员进行巡查工作。这样的处理方式既耗时又耗力。随着现代智能技术的发展，电力管理部门在针对高压电输出线路巡查时引入了现代智能技术进行巡查作业。

但是智能巡查技术在我国的运行中还缺乏一定的成熟性，还不能进行大规模的使用，现今进行巡查作业绝大多数地区都还是采用人工巡查的方式进行检查处理，但是面临一些特殊区域采用人工处理方式便存在一定的局限性，这时的线路巡查工作便需要利用现代智能技术。高压输电线路巡查工作人工巡查的方式逐渐被淘汰的主要原因在于，人工巡查在巡查期限中往往需要较长的时间，同时在作业时还有一定危险性，除此之外还容易受到外在环境的影响。

比如说在一些特殊区域采用人工巡查的方式，在完成作业时具有一定的困难性，例如高压线路在深山、沙漠和沼泽这样的地形环境中，人工巡查在面临这样的环境不能保证整体的工作质量。因此面对这一些现状非常急切的需要发展现代智能技术来代替人工的巡查工作。随着现代智能技术的深入发展，我国电力部门在巡查工作中的运用往往是选用无人机巡检机器人巡检、在线监测这3种常见的智能技术。本文也主要针对这3项技术的优占与缺占讲行研究分析。

1无人机巡检

无人机因具备小巧灵便、容易操控、飞行速度快、适应性强成本相对低廉等优势，受到该领域的广泛关注。相关数据表明，无人机巡检成本远远低于人工巡检的成本。

2018年3月在220千伏线路现场，某供电局无人机团队所属的几架无人机在巡检输电线路，按照设定好的路径对线路进行自动巡检，并处理机体的起飞升降以及转变方向。与以往不同，巡线人员的双手并没有拿着操控无人机的遥控器，只需专心查看无人机实时拍摄回传的巡线影像即可，完成一基双回路杆塔的巡检仅需5分钟。无人机自动巡检日工作效率较传统人工操控无人机提高35%-45%，而在山地地区，则可以提高约85%，日平均巡检效率可提高70%。目前，该局无人机累计作业4920个架次，飞行时间46700分钟，累计飞行里程6670公里，查找缺陷37外排查隐患140外穿成12950基杆塔的巡视工作。

2018年5月，某供电公司的输电运检室无人机操作手，操作一架四旋翼无人机腾空而起，完成了对220 千伏同塔双回线路进行巡视复检，仔细排查隐患并拍照记录。据悉，目前这种人机协同的巡检模式正在该供电公司输电运检室广泛推广，原先人工巡视只能用望远镜观察和设备检测确定线路的运行状况，且存在一定的盲区。无人机的推广使用，能近距离拍摄，并实时传输影像数据，精确显示设备存在的缺陷隐患，真正做到巡视无死角、无盲区。

由此可见，无人机在电力巡检领域的应用，可以实现架空线路设备的精细化巡视，改变巡检人员单纯依靠人力的传统巡检方式极大提高线路巡检的效率，降低了电力作业的风险，大大降低了人力成本，可以推动电力线路智能巡检的发展。

2机器人巡检

机器人巡检是在电力巡检过程中的新的巡检方式，相对于无人机巡检来说，机器人巡检虽然在效率方面不够高，在传输数据和影像的过程虽然较为缓慢，但是其不受自然环墙的影响。由于无人机在应用的过程中很容易受到自然环境的影响，当遇到恶劣的天气环境，比如大雾或者大雨等，就无法进行工作，或者存在传输过程中的问题，但是利用机器人进行巡检就可以规避这一问题，借助机器人，可以在巡检的时候不受自然环境的影响，可以定时定点地进行巡检。同时机器人在应用的过程中配合一些新型的技术手段还可以扩大巡检的范围，提高巡检的力度。当前，由于机器人的这些优势已经较为广泛地应用于电力巡检的过程中。

机器人在实际作业的过程中，会根据施工现场的实际要求，利用自身的功能满足施工的需求。机器人在作业中的主要功能包括自主定位、特殊巡视、进行电路状态的分析以及预警提示等等。它在工作中可以不受到电路危险的影响，自如的在电线上行走，跨越对于人工来说较为危险的障碍。机器人主要通过本身携带的摄像机或者是红外测试仪进行图片或者影像的传输，将采集到的这些信息传递回地面的工作站工作站的人员通过机器人收集到的这些信息判断相关的电路情况，为工作人员的分析提供方便。同时，输电线路巡检机器人能够接受地面基站的遥控操作，这样就可以避免机器人本身以外情况的发生，增加机器人工作的可靠性。

2.1自主定位

机器人的自主定位原理是通过间接实现的，其本身并不具备自主定位的功能。其在巡检的过程中会依据云台设备进行工作，但是并不能实现对其定位。定位功能主要是通过在其运行的程序中输入了编码器和传感器等信息，然后利用算法对杆塔的位置信息计算，转换信息后通过指令发送到云台中，这样就可以获得机器人巡检的更多信息，實现定位以及自助巡检的功能。

2.2自主越障

机器人在输电线路中的工作主要分为两部分，分别为杆塔越障和直线段。由于机器人在工作的过程中尤其是在爬坡过程中的会遇到相关的工作障碍，其越过这一障碍的关键是利用其本身的滚动打滑的检测和控制，然后对外界的环境进行感知，以此在系统中形成不同的爬坡策略，然后寻找可以跨越的方法顺利爬坡。在机器人的整个运行过程中，跨越障碍是一项较为重要工作，因为其在工作中越到的障碍是不同的，面对不同的障碍，其需要选择不同的越障方法才能完成工作。虽然这些都通过机器人本身的自主运行就可以，但是仍旧需要工作人员把握其运行状态。并且，这也需要机器人在设计时进行统一的设计，安装具有同样程序工作的机器人，这样既方便工作人员的操控，也降低了机器人运行时的难度。

3在线监测智能技术

由于现代工业科学技术的快速发展，整个社会的经济也快速增长，想要实现工业经济的进一步发展，各个行业都需要对以往的工业技术进行改进，才能实现自身飞跃性的发展，从而从中获得更大的经济效益。也正是这一理念推动了整个社会发展的快速进步，在我国的电力系统的管理中也不例外。从我国电力系统的结构分布来看具有广大等特点，在进行高压输出线路巡查时还容易受到不同的地形环境的影响。因此在输电线路巡查工作中除了通过上述两项智能技术进行巡查时，还可以依靠在线监测技术对整个线路的运行情况进行及时监控，这样才能保证我国电力系统的安全性。

4结束语

基于当前智能电网与“三集五大”背景，本文对无人机巡检机器人巡检、在线监测的组成、功能及关键技术进行了详细研究。通过研究表明这些高压输电线路智能巡检新技术能大幅度提高巡线效率，进一步保障输电运行安全。

参考文献：

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[2]吴功平，曹珩，皮渊等.（超高压多分裂输电线路自主巡检机器人及其应用阳武汉大学学报（工学版）201245（1）8-11.