摘 要：用無(wú)人機(jī)巡視輸電線路是近幾年興起的技術(shù)，能夠進(jìn)一步提高輸電線路的管理質(zhì)量，具有深遠(yuǎn)影響。在本次研究中，本文重點(diǎn)分析了輸電線路無(wú)人機(jī)巡視的相關(guān)問題，先介紹了無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)在輸電線路中的應(yīng)用思路，再進(jìn)一步闡述了進(jìn)一步推廣輸電線路無(wú)人機(jī)巡視的技巧與手段，希望能對(duì)相關(guān)人員工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：輸電線路；無(wú)人機(jī)；設(shè)備巡視

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）12-0030-02

前 言

無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展為輸電線路綜合管理提供了新的方向，與傳統(tǒng)管理技術(shù)相比，使用無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)能夠顯著提高輸電線路管理質(zhì)量，充分發(fā)現(xiàn)輸電線路中存在的質(zhì)量問題，并且與傳統(tǒng)的人工巡視方式相比，無(wú)人機(jī)巡視方法更具有先進(jìn)性，能夠降低地形等因素對(duì)輸電線路巡視工作的影響，所以具有推廣價(jià)值，應(yīng)該得到相關(guān)人員的關(guān)注。

1 輸電線路無(wú)人機(jī)巡視分析

1.1 使用無(wú)人機(jī)巡視輸電線路的可行性

現(xiàn)階段的輸電線路巡視工作主要包括周期巡視、故障巡視等方面，在巡視過程中，需要采用地面巡視的方法，并配合帶電登塔作業(yè)的方式來獲取輸電線路的詳細(xì)信息。從應(yīng)用效果來看，傳統(tǒng)的輸電線路巡視方法具有很明顯的弊端，就是人工巡視過程本身就會(huì)受到人為因素的限制，再加之頻繁的帶電登塔作業(yè)本身具危險(xiǎn)性，并且無(wú)法保證工作質(zhì)量，而且在山區(qū)丘陵地帶，一些輸電線路往往會(huì)架設(shè)在地形的頂部，進(jìn)一步增加了輸電線路巡視的難度，嚴(yán)重消耗了人力、物力資源。

相比之下，無(wú)人機(jī)巡視輸電線路具有可行性，一方面，無(wú)人機(jī)依靠人工遠(yuǎn)程操控飛行，能夠快速上升到理想高度來“觀察”輸電線路情況，通過遠(yuǎn)程信息傳導(dǎo)媒介將輸電線路的圖像、視頻信息上傳到客戶端，方便相關(guān)人員快速掌握輸電線路的具體情況。另一方面，近幾年無(wú)人機(jī)技術(shù)在我國(guó)得到了充分的發(fā)展，一大批先進(jìn)的無(wú)人機(jī)設(shè)備得到了進(jìn)一步的應(yīng)用與推廣，包括固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)、多旋翼無(wú)人機(jī)等，這些無(wú)人機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)與完善，有效滿足了當(dāng)前日益復(fù)雜的輸電線路巡視工作要求，不同無(wú)人機(jī)型號(hào)所適用的范圍存在明顯差異。詳細(xì)資料見表1。

1.2 輸電線路無(wú)人機(jī)巡視的應(yīng)用研究

1.2.1 日常巡視

在220kV及以上的線路上，除了人口活動(dòng)密集區(qū)與禁飛區(qū)之外，都可以采用無(wú)人機(jī)巡視的方法，通過進(jìn)行無(wú)人直升機(jī)來完成日常巡視。在日常巡視過程中，強(qiáng)調(diào)單次作業(yè)的信息采集，通過開展紅外測(cè)溫工作，發(fā)現(xiàn)輸電線路中存在較為明顯的缺陷情況[1～2]。對(duì)于不適用于無(wú)人機(jī)巡視的位置（如人員密集地區(qū)）依然要采用人工巡視的方法，但是對(duì)于確實(shí)存在一定巡視難度的輸電線路，可以利用多旋翼無(wú)人機(jī)來代替人工完成“登塔”（禁飛區(qū)除外）。對(duì)于復(fù)雜地形環(huán)境下的輸電線路巡視工作，可以根據(jù)輸電線路巡視要求制定巡視周期，依靠多旋翼無(wú)人機(jī)完成精細(xì)化巡視，并輔之以人工巡視的方法，保證巡視工作的質(zhì)量。

對(duì)于35～110kV的線路，由于此類線路的塔高度低，所以可以采用多旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行精細(xì)化巡視。

在日常巡視工作中利用無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)能夠顯著提高巡視工作質(zhì)量，但是依然要保證人工巡視的頻次，做到4～5月/次，來檢查無(wú)人機(jī)巡視中難以發(fā)現(xiàn)的微小缺陷，保證輸電線路正常運(yùn)行。

1.2.2 特殊巡視

針對(duì)輸電線路特殊巡視的要求，工作人員也可以利用無(wú)人機(jī)技術(shù)來完善其應(yīng)用方式，來進(jìn)一步提高巡視質(zhì)量。例如在防風(fēng)、防雷、防鳥、防山火、防漂浮物的特殊巡視工作中，巡視的單點(diǎn)采用視頻監(jiān)控的方法，配合人工巡視、多旋翼無(wú)人機(jī)與固定翼無(wú)人直升機(jī)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)區(qū)域輸電線路的巡視；對(duì)于本地區(qū)初選的大面積冰災(zāi)、臺(tái)風(fēng)等極端惡劣天氣情況，在天氣條件允許的情況下可以采用以多旋翼無(wú)人機(jī)為主、人工巡視為輔的巡視組合方式。

1.2.3 在輸電線路運(yùn)維方面的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)在輸電線路運(yùn)維巡視中發(fā)揮著重要作用，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）城市輸電線路縱橫交錯(cuò)，尤其是市區(qū)內(nèi)的輸電線路系統(tǒng)更加復(fù)雜，在輸電線路體系管理中，經(jīng)常可以遇到因?yàn)橥饬ψ饔枚獾狡茐牡妮旊娋€路現(xiàn)象。針對(duì)這種情況，可以采用無(wú)人機(jī)技術(shù)快速查找故障，并通過影像學(xué)設(shè)備提供的拍照、攝像的等功能多角度的獲取故障現(xiàn)場(chǎng)的資料，讓相關(guān)人員快速確定故障的處理手段，避免損失擴(kuò)大。

（2）機(jī)巡作業(yè)數(shù)據(jù)管理。在利用無(wú)人機(jī)巡視方法來進(jìn)行輸電線路管理時(shí)，可以聯(lián)合使用Google Earth系統(tǒng)，對(duì)無(wú)人機(jī)巡視過程中所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，強(qiáng)化數(shù)據(jù)管理水平。同時(shí)還可以利用坐標(biāo)管理應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)作業(yè)成果的自動(dòng)與設(shè)備關(guān)聯(lián)，完成自動(dòng)重新命名，不需要做針對(duì)性的人工處理。

2 輸電線路無(wú)人機(jī)巡視的推廣應(yīng)用研究

從上文分析可知，在無(wú)人機(jī)巡視方法對(duì)于輸電線路正常運(yùn)行具有深遠(yuǎn)影響。因此對(duì)相關(guān)人員而言，為了能夠推廣應(yīng)用輸電線路無(wú)人機(jī)巡視方法，就需要對(duì)傳統(tǒng)的工作模式進(jìn)行改進(jìn)，構(gòu)建現(xiàn)代化的無(wú)人機(jī)巡視體系。在具體工作中，工作人員需要做好以下幾方面工作：

（1）做好不同等級(jí)電壓的巡視互補(bǔ)工作。在輸電線路巡視過程中，需要充分了解無(wú)人機(jī)與傳統(tǒng)人工巡視方式的工作特點(diǎn)，并結(jié)合電壓等級(jí)線路來制定針對(duì)性的線路巡視方式。正如上文所介紹的：在220kV及以上的線路巡視中，采用無(wú)人機(jī)巡視的方法，而在35～110kV的線路巡視過程中，則需要使用無(wú)人機(jī)巡視與人工巡視相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)彼此之間的作用互補(bǔ)，利用人工巡視更具有針對(duì)性的特點(diǎn)，彌補(bǔ)單一無(wú)人機(jī)巡視的缺陷。

（2）不同巡視任務(wù)下的巡視互補(bǔ)機(jī)制?？傮w而言，無(wú)人機(jī)巡視雖然具有技術(shù)先進(jìn)性，但是在應(yīng)用過程中還存在著一定的問題，所以在未來工作中，必須要落實(shí)不同巡視任務(wù)下的巡視互補(bǔ)機(jī)制，為進(jìn)一步提高巡視工作質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。例如在常規(guī)輸電線路巡視過程中，采用無(wú)人直升機(jī)的巡視方法；在精細(xì)化巡視過程中，采用多旋翼無(wú)人機(jī)與人工巡視的相配合的方法；在自然災(zāi)害環(huán)境下，采用固定翼無(wú)人機(jī)巡視的方法[3]。

（3）進(jìn)一步關(guān)注微地形條件下的氣象變化。無(wú)人機(jī)作為一種飛行設(shè)備，在輸電線路巡視過程中必然會(huì)受到氣象變化的限制。所以為了能夠提高無(wú)人機(jī)巡視的整體質(zhì)量，就需要關(guān)注微地形條件下的氣象變化情況（見圖1），根據(jù)氣象變化來制定有效的巡視線路，保證巡視質(zhì)量。

（4）確定輸電線路不同部位的巡視互補(bǔ)機(jī)制。本文所構(gòu)建的輸電線路不同部位的巡視互補(bǔ)機(jī)制見表2。

3 結(jié) 論

從本次研究結(jié)果可知，輸電線路無(wú)人機(jī)巡視方式的推廣能夠顯著提高輸電線路管理質(zhì)量，彌補(bǔ)傳統(tǒng)工作模式中存在的不足，具有深遠(yuǎn)影響。因此在未來工作中，相關(guān)人員需要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到輸電線路無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)的特征，進(jìn)一步明確其推廣方式，能夠從技術(shù)手段、應(yīng)用手段等多個(gè)維度進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步完善無(wú)人機(jī)巡視的實(shí)施路徑，最終為進(jìn)一步提高輸電線路綜合管理水平奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]李 勇.無(wú)人飛行器在特高壓交流輸電線路巡視中的應(yīng)用模式研究[D].華北電力大學(xué)，2014.

[2]蔣才明，唐洪良，陳 貴，等.基于Google Earth的輸電線路巡視無(wú)人機(jī)地面站監(jiān)控系統(tǒng)[J].浙江電力，2015，31（02）：5～8+52.

[3]黃宵寧，楊志超，王 建，等.基于Google Earth的輸電線路巡視無(wú)人機(jī)三維模型可視化研究[J].電工技術(shù)，2017（11）：12～14.

收稿日期：2018-3-23

作者簡(jiǎn)介：鄧 飛（1978-），男，大專，主要從事輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作。