余信亮

摘 要：架空線路受自身特性影響，極容易受惡劣氣象條件限制而導(dǎo)致線路故障。巡線技術(shù)作為工作環(huán)節(jié)的重要點(diǎn)，必須在第一時(shí)間進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和處理解決，并盡快實(shí)施搶修，才能最大程度的解決線路潛在隱患，為巡線工作的順利開展提供支持。無(wú)人機(jī)作為架空線路巡線作業(yè)的重要工作內(nèi)容，要及時(shí)解決該類問(wèn)題，必須著重探討無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)中相關(guān)問(wèn)題，才能最大程度的發(fā)揮其研究啟發(fā)價(jià)值，避免故障或者損害導(dǎo)致的輸電線路問(wèn)題，以對(duì)我國(guó)架空線路巡線作業(yè)中相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用推廣提供可行性借鑒。

關(guān)鍵詞：架空線路；巡線技術(shù)；無(wú)人機(jī)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.152

0 引言

架空線路主要指架空明線，以地面為主要架設(shè)覆蓋點(diǎn)，用絕緣子將輸電導(dǎo)線固定在直立于地面的桿塔上來(lái)達(dá)到傳輸電能的輸電線路目的。從鋪設(shè)范圍和沿線地形因素考慮，巡線工作困難重重，尤其是整個(gè)輸電走廊占用土地面積較多，易對(duì)周邊環(huán)境造成電磁干擾。巡線工作作為排查故障問(wèn)題，及時(shí)了解線路情況，及時(shí)做好巡線處理安排，落實(shí)技術(shù)檢查和提升工作效率的有效方法，要在保障巡線人員安全的同時(shí)降低勞動(dòng)強(qiáng)度、縮減成本，依靠無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，有必要在技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行探討。

1 架空線路無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)概述

無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)是彌補(bǔ)傳統(tǒng)巡線技術(shù)缺憾，達(dá)成相關(guān)巡視工作目標(biāo)，避免巡線人員傷亡，整合多元檢查技術(shù)，落實(shí)巡線范圍擴(kuò)大，整體降低巡線成本的技術(shù)。無(wú)論是針對(duì)復(fù)雜區(qū)域的檢查，還是巡線范圍的擴(kuò)大，都需要在實(shí)際的進(jìn)步空間中，不斷改進(jìn)新的研究技術(shù)和方法，來(lái)確保巡線工作的如期順利完成。

2 架空線路無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)目錄

2.1 架空線路無(wú)人機(jī)巡線定位技術(shù)

架空線路無(wú)人機(jī)巡線受環(huán)境和氣候因素有效，巡線工作過(guò)程中，安全指數(shù)常受不良影響。在實(shí)際的位置質(zhì)量控制中，以增設(shè)LQG控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)自由翻轉(zhuǎn)和動(dòng)作指令整合；在實(shí)際的應(yīng)用作用發(fā)揮中，對(duì)無(wú)人機(jī)懸停狀態(tài)及其通過(guò)繩索對(duì)機(jī)體進(jìn)行拖拉具有系統(tǒng)控制上的定位優(yōu)勢(shì)，也能在巡線高速運(yùn)轉(zhuǎn)中獲得穩(wěn)定的技術(shù)支撐。

2.2 架空線路無(wú)人機(jī)巡線視覺跟蹤技術(shù)

無(wú)人機(jī)在巡線線路工作中，需要以導(dǎo)航技能和規(guī)避障礙技能，在實(shí)際的導(dǎo)航能力實(shí)踐中，以其技術(shù)支撐劑和研究技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，進(jìn)而在成果展示中，針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行跟蹤。在導(dǎo)線管理中，應(yīng)用霍夫變換的相關(guān)算法，完成對(duì)導(dǎo)線較小的整個(gè)圖像背景及其工作進(jìn)程進(jìn)行合理安排幾何變化。在直線型結(jié)構(gòu)中，形成三線結(jié)合的正面影響效果?；陔娏?dǎo)線線路的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)際控制和移動(dòng)，能在圖像技術(shù)上，具備區(qū)域性跟蹤優(yōu)勢(shì)。

2.3 架空線路無(wú)人機(jī)巡線故障檢測(cè)技術(shù)

架空線路無(wú)人機(jī)巡線故障檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)環(huán)節(jié)應(yīng)用，主要包含激光雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)、視覺探測(cè)技術(shù)和紫外及紅外探測(cè)技術(shù)。無(wú)論是技術(shù)定量測(cè)量精度上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，還是高清攝像裝置及相機(jī)裝置配置及其探測(cè)技術(shù)，在故障排除環(huán)節(jié)，具備各自應(yīng)用上的特性。

歸納來(lái)講，激光雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)是以激光測(cè)距裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)線路與建筑間距、線下植被等方面進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。對(duì)架空后續(xù)工程建設(shè)而言，更利于后續(xù)工作的順利開展。在應(yīng)用優(yōu)勢(shì)上，該技術(shù)的實(shí)施，能以更準(zhǔn)確的技術(shù)衡量指標(biāo)和云信息采集；在實(shí)際的線路掃描作業(yè)中，聯(lián)動(dòng)航空數(shù)碼裝置的影像信息輔助衡量措施，最終在三維立體模式構(gòu)建中，獲得與無(wú)人機(jī)的匹配度應(yīng)用效果。

無(wú)人機(jī)上搭載的高清攝像裝置及相機(jī)裝置配置，是視覺探測(cè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中，完成尋仙技術(shù)工作的重要技術(shù)之一。在實(shí)際的信息傳輸和存儲(chǔ)實(shí)踐中，以基站、視頻、圖像、線路等分析和觀察，最終在實(shí)際技術(shù)判斷實(shí)踐中，以其保障性優(yōu)勢(shì)和檢測(cè)價(jià)值，達(dá)到對(duì)絕緣子破損、變形、斷股以及松脫類故障的精度和質(zhì)量判斷。

紫外及紅外探測(cè)技術(shù)以其高靈敏度探測(cè)和成像技術(shù)，在實(shí)際的放電紫外信號(hào)探測(cè)工作實(shí)踐分析中，以其便捷化優(yōu)勢(shì)和位置強(qiáng)度分析，有了應(yīng)用上的顯著優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際的放電情況應(yīng)用中，對(duì)導(dǎo)線外傷和放電情況及其線夾、接頭方面的缺點(diǎn)做出合理的判斷，最大限度的在檢測(cè)技術(shù)實(shí)踐中，獲得是筆記強(qiáng)度信息和位置信息的精準(zhǔn)把握。

2.4 架空線路無(wú)人機(jī)巡線無(wú)線通信技術(shù)

該技術(shù)手段實(shí)施的主要工作原理是基于電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。通過(guò)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用，在基站之間應(yīng)用Bluetooth、CDMA2000、GSM、Infrared（IR）、ISM、RFID、UMTS/3GPPw/HSDPA、UWB、WiMAX Wi-Fi等技術(shù)手段，達(dá)成信息傳遞效果，進(jìn)而在裝置的實(shí)現(xiàn)中，以信息互換功能的強(qiáng)化，達(dá)成通信目的。在實(shí)際的圖像和視頻信息的掌握及其任務(wù)達(dá)成中，更好的在巡線工作實(shí)際中，以抗干擾和長(zhǎng)距離信號(hào)的應(yīng)用特質(zhì)，來(lái)達(dá)成信息交互式傳遞效果。

2.5 架空線路無(wú)人機(jī)巡線組合技術(shù)

架空線路巡線工作中，以無(wú)人直升機(jī)與固定翼機(jī)的組合為實(shí)際組合。在實(shí)際的長(zhǎng)距離架空作業(yè)中，以實(shí)際檢測(cè)的位置信息價(jià)值，通過(guò)小旋翼機(jī)與直升機(jī)組合，達(dá)成實(shí)際工作的精準(zhǔn)把握，且更能在實(shí)際的架空線路設(shè)置檢測(cè)中，以組合式應(yīng)用方法，達(dá)成對(duì)基本工作環(huán)境的控制。通過(guò)無(wú)人機(jī)巡線組合技術(shù)的應(yīng)用，可以最大限度的發(fā)揮無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)不同機(jī)型之間也可以進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

3 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人直升機(jī)在架空線路巡線作業(yè)中，具有其應(yīng)用上的顯著優(yōu)勢(shì)。上述巡視技術(shù)中，以定位技術(shù)、視覺跟蹤技術(shù)、故障檢測(cè)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、無(wú)人機(jī)巡線組合技術(shù)等技術(shù)手段開展的巡線作業(yè)；在實(shí)際技術(shù)組合應(yīng)用實(shí)踐中，對(duì)巡線工作中相關(guān)具體流程的深化把握，更能在實(shí)際的故障解決中，以其故障檢測(cè)優(yōu)勢(shì)和實(shí)際作業(yè)，發(fā)揮技術(shù)力量應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

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