陳 適 金 泉

（國網(wǎng)咸寧供電公司 湖北咸寧 437000）

0 引言

國家電網(wǎng)近年來大力推廣無人機進行線路巡視。無人機具有作業(yè)強度低，測量精度高、巡視效率高，自動化程度高等優(yōu)點，不僅體積小、質(zhì)量輕，攜帶方便，而且綜合成本低，靈活性好，可以進行全方位、高效、非接觸式的檢查。

傳統(tǒng)的輸電線路在進行巡檢時主要采取的方式是人工巡檢的方式為主，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，輸電線路的里程數(shù)也在快速增長。越來越長的里程數(shù)與相對固定的巡線工之間的矛盾越來越突出，人工巡檢不僅工作條件艱苦、勞動強度大，而且由于巡線工人的素質(zhì)參差不齊，不僅造成巡視效率低下，而且遺漏忽視缺陷的情況時有發(fā)生。這時候，電力行業(yè)急需一種效率高、質(zhì)量可靠、低成本的巡視方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工巡視，無人機的出現(xiàn)解決了這個燃眉之急。

1 應(yīng)用無人機進行巡檢的重要性

高壓輸電線路為了安全，大多數(shù)避開了城市建筑密集區(qū)域，多數(shù)處于山野之中。若采用傳統(tǒng)的人工巡檢方式，一名經(jīng)驗豐富的巡線工一天只能檢查9～10基桿塔，如果遇到惡劣天氣或者特別復(fù)雜的地形，可巡視的桿塔數(shù)量還會降低，而無人機一般只需要20-25min便可完成一個熟練工人一天的巡視量，大大提升了巡視效率。而且在一般的輸電線路巡視中，為了生命安全考慮，獨自巡視的巡線工禁止攀登桿塔，這樣一來，巡線工只能對桿塔基礎(chǔ)、導(dǎo)線、塔材、桿號牌、基地裝置等進行檢查，而對于絕緣子、三角連板、防震錘、懸垂線夾等桿塔上的金具、以及樹障、外破距離導(dǎo)線的精確距離無法確認(rèn)。如果利用無人機獨特的空中超近距的檢測優(yōu)勢，從不同的角度拍攝圖像，就能及時將更加詳細的線路信息帶回來地面控制中心。以無人機傳輸回來的數(shù)據(jù)，可以建立狀態(tài)巡視計劃，提前發(fā)現(xiàn)安全隱患。

除此之外，采用無人機巡檢主要要求巡視人員向無人機操作手進行轉(zhuǎn)化，而日常巡檢對無人機操作手的人數(shù)要求很低，對于公司來說，相較于大量、高勞動強度的運維成本，投資培訓(xùn)一批無人機操作員是非常劃算的。

2 無人機在輸電巡檢中的關(guān)鍵技術(shù)

在應(yīng)用無人機進行輸電線路的巡檢的過程中，需要了解多項關(guān)鍵技術(shù)。我們查詢了有關(guān)的資料，選擇了其中幾種關(guān)鍵的技術(shù)類型進行分析，以下是具體的研究結(jié)果：

2.1 無人機的飛行控制系統(tǒng)

目前無人機飛行控制系統(tǒng)通過以下幾個方面控制機身的穩(wěn)定：

（1）通過GPS信號傳輸，可以在任意方位傳來氣流沖擊時保持空間位置可飛行姿態(tài)的穩(wěn)定。

（2）在鎖定飛行高度的情況下，自動調(diào)整，保持飛行高度。

（3）保持飛行航向的穩(wěn)定。

（4）采集飛行信息，及時與地面信號控制器進行交流。并在緊急情況下，提醒操作手進行緊急迫降。

（5）地面控制器傳出指令時，無人機可以實時做出相應(yīng)動作。

（6）飛行路徑中遇到障礙物時，具有自動壁障功能。

（7）具備其他應(yīng)急處理的功能。

2.2 無人機常用的傳感設(shè)備

目前，無人機采用的無人機傳感器主要以可見光檢測設(shè)備和紅外檢測設(shè)備為主。

可見光檢測設(shè)備。以高清防抖數(shù)碼相機、高清攝像機為主。利用可見光波段的傳感器對桿塔本體、導(dǎo)地線、金具、絕緣子、釘銷等部件的外形、大小、完整程度、顏色，以及輸電線路通道內(nèi)樹障、房障等外破、交叉跨越、“三跨”情況進行記錄，必要時可以全程錄像。

紅外檢測設(shè)備。以制冷型和非制冷型為主，搭配不同規(guī)格的紅外鏡頭。實質(zhì)上是將紅外熱像儀搭載在無人機上，對輸電線路的導(dǎo)線、引流板連接處、耐張線夾壓接處及其他金具連接處進行溫度監(jiān)控，通過熱輻射的分布特征，判定相關(guān)部位是否處在正常溫度范圍內(nèi)，提前發(fā)現(xiàn)潛在隱患。

2.3 自動巡檢

傳統(tǒng)無人機采用了GPS定位系統(tǒng)，在飛行過程中接收到四顆衛(wèi)星傳輸過來的偽隨機碼（C/A碼），通過航拍電文的不斷修正來規(guī)范飛行軌道。近兩年，技術(shù)人員通過記錄航道上的空間坐標(biāo)信息，并讓無人機在制定的位置拍照，建立輸電通道空間模型，可以在1m的誤差內(nèi)確定樹障及房障等外破距離，進一步降低了運維人員的勞動強度和巡檢效率。運用RTK（載波相位差分技術(shù)）的無人機在慢慢投入使用，該技術(shù)通過將基準(zhǔn)站建在已知或未知點上，基準(zhǔn)站接收到的衛(wèi)星信號通過無線通信網(wǎng)實時發(fā)給用戶，用戶接收機將接收到的衛(wèi)星信號和收到基準(zhǔn)站信號實時聯(lián)合解算，可以將樹障及房障等外破的誤差降低在30～50cm。

3 輸電線路中無人機巡檢技術(shù)的應(yīng)用

采用無人機技術(shù)對輸電線路進行巡檢可以提高巡檢的效率，無人機技術(shù)是一種新型的科學(xué)技術(shù)，這項技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了巡檢的效率，還進行了一定的創(chuàng)新，對人工智能技術(shù)以及新型檢測技術(shù)等進行了應(yīng)用，在降低了工程成本的情況下提高了檢測的效率，因此，無人機巡檢技術(shù)的應(yīng)用對我國輸電線路的完善有非常重要的作用，對我國電能企業(yè)的發(fā)展十分的有利。采用無人機技術(shù)對輸電線路進行巡檢時需要考慮實施方案的選擇，要做好前期的準(zhǔn)備工作，例如：測繪工程的進行應(yīng)該按照有關(guān)的條文規(guī)定進行，要根據(jù)具體的測繪信息對測繪工程進行制定，降低線路出現(xiàn)故障的可能性。對電力系統(tǒng)的維護需要多方面人員的共同努力，因此，采取合適的巡檢技術(shù)有利于電力系統(tǒng)的故障檢測，有關(guān)的工作人員應(yīng)該保證輸電線路的穩(wěn)定情況，對無人機拍攝的圖像資料進行充分的觀察，對出現(xiàn)故障的部位進行及時的維修，從而保證輸電線路的完善，為我國電能資源的穩(wěn)定供應(yīng)做出一定的貢獻。

4 結(jié)束語

通過對上述的資料進行分析，我們可以知道，現(xiàn)階段，我國在進行電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的過程中還存在一些問題，如何解決這些問題對我國電能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常的重要。輸電線路的質(zhì)量對電能的穩(wěn)定供應(yīng)十分的關(guān)鍵，因此，對輸電線路進行巡檢可以有效地解決現(xiàn)階段電能企業(yè)在發(fā)展的過程中所面臨的各種問題。采用無人機技術(shù)進行巡檢可以降低工作人員的工作量，對巡檢效率的提高也有一定的好處，有關(guān)的研究資料表明：巡檢效率的提升可以從根本上提高電能供應(yīng)的效率，降低故障等情況的發(fā)生，對我國電能企業(yè)的發(fā)展非常的重要，有利于人們生活質(zhì)量的提升。