國網(wǎng)山西省電力公司輸電檢修分公司 董 凱

隨著我國大量各電壓等級輸電線路的建設(shè)及投運，線路距離不斷增長的現(xiàn)狀與運檢人員不足之間的矛盾日益突出，對輸電線路的現(xiàn)行運行維護方式帶來了巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的人工巡視主要是依靠巡視人員目測觀察，依托各種檢測工具（如望遠鏡、紅外測溫儀）沿輸電線路行走，用肉眼或望遠鏡對轄區(qū)內(nèi)的輸電線路進行觀測。這種工作方式存在巡檢效率低、巡檢精度不高、可靠性差等問題。

鑒于此，國家電網(wǎng)公司在“十二五”以來，加大了直升機、無人機、機器人、特種作業(yè)車輛等高端、大型運檢裝備配置力度。無人機巡視和人工巡視由于觀測視角不同，對于發(fā)現(xiàn)桿塔上半部的細微缺陷有著明顯優(yōu)勢，可以在極大程度上彌補人工巡視不足。因此，以無人機巡檢為基礎(chǔ)，創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)高效的輸電線路巡檢方法勢在必行、迫在眉睫。

1 做法

1.1 加強無人機作業(yè)安全分級管控，夯實作業(yè)安全基礎(chǔ)

輸電線路運維單位應(yīng)統(tǒng)一管控?zé)o人機配置、規(guī)程、空域申請等，遵循“安全第一、預(yù)防為主”的原則，對所轄的無人機進行集約化管控，確保每一架無人機都時時在控。工區(qū)級別負責(zé)無人機作業(yè)安全措施的具體實施，從作業(yè)人員、無人機現(xiàn)場管控兩方面管理管控，對無人機相關(guān)的人員、證照、實物、作業(yè)等方面提出規(guī)范化的管理要求。管控?zé)o人機飛行安全，嚴格遵守相關(guān)規(guī)范，杜絕電力巡檢作業(yè)中黑飛、亂飛現(xiàn)象的出現(xiàn)。通過安全分級管控，做到無人機飛行安全監(jiān)控?zé)o死角，全方位保障無人機作業(yè)時人員、設(shè)備安全。

1.2 立足巡視開展實效，合理安排人、機資源

建立健全符合企業(yè)自身特點的管理制度是一項工作能否順利開展的前提和基礎(chǔ)。無人機巡檢應(yīng)遵循統(tǒng)籌規(guī)劃、因時制宜的策略，規(guī)章制度由公司層面統(tǒng)一管理頒布，而無人機和人員的配置則由工區(qū)層面統(tǒng)一安排。在普通運維班組中應(yīng)配置多名員工，同時具有輸電線路巡檢和無人機巡檢資格。在無無人機巡視任務(wù)時，攜帶無人機執(zhí)行輸電線路的日常巡檢工作，工作過程中運行人員既能發(fā)揮主觀能動性發(fā)現(xiàn)認為需要由無人機巡視的缺陷或隱患，又處于隨時待命的狀態(tài)，時刻準(zhǔn)備迎接公司下達的無人機作業(yè)任務(wù)，在最短時間內(nèi)根據(jù)巡檢任務(wù)進行配置，完成巡檢任務(wù)。

1.3 建立“四學(xué)四有”培養(yǎng)制度，完善人才支撐體系

以無人機巡檢輸電線路作業(yè)為契機，積極選拔優(yōu)秀人才，不斷培養(yǎng)合格優(yōu)秀的一專多能型無人機巡檢骨干。作為一名無人機操控員，建議首先要有2年及以上輸電線路的運行維護工作經(jīng)驗，掌握所需要的專業(yè)知識。在此基礎(chǔ)之上，遵循引導(dǎo)為先、適才適用的原則，通過學(xué)案例制度、學(xué)原理方法、學(xué)模擬實操、學(xué)專業(yè)課程的遞進式、立體化的“四學(xué)”培養(yǎng)方法形成有態(tài)度、有基礎(chǔ)、有素質(zhì)、有資格的“四有”人才，從源頭上保證輸電線路無人機巡視工作的高效開展。

學(xué)習(xí)案例和制度，使運維人員具有科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度。無人機飛行是一件非常嚴謹?shù)墓ぷ鳎恳粋€細節(jié)都關(guān)乎飛行安全，這就要求無人機操控員要具有科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度，并要具備較強的法規(guī)意識，熟知并遵守有關(guān)航空法律法規(guī)?；诖?，無人機巡視工作開展的第一步就是對人員進行相關(guān)案例和規(guī)章制度的學(xué)習(xí)，這是保障無人機巡視工作順利開展的先決條件。

學(xué)習(xí)原理和方法，使運維人員具有扎實的理論基礎(chǔ)。為使無人機巡視人員形成良好的分析問題與解決問題的能力，強化了相關(guān)工作原理和基本操作方法，主要是無人機的飛行原理及現(xiàn)場飛行要領(lǐng)的學(xué)習(xí)。具體包括航空理論知識學(xué)習(xí)，通過對空氣動力學(xué)、飛行原理與飛行性能、無人機系統(tǒng)構(gòu)造、航空遙感知識、氣象、任務(wù)規(guī)劃、航空法規(guī)等知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，使員工掌握操控?zé)o人機必須具備的航空理論知識，打下良好的理論基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)中注重將基本知識、基本技能、基本方法有機結(jié)合起來，突出飛行中的實際應(yīng)用。

學(xué)習(xí)模擬和實操，使運維人員具有過硬的心理素質(zhì)。無人機在飛行作業(yè)過程中經(jīng)常會遇到各種突發(fā)情況，為了能夠在較短的時間內(nèi)把風(fēng)險和損失降到最低，要求操控員具備良好的心理素質(zhì)、果斷的判斷能力和較強的應(yīng)急處置能力。通過模擬和實操的練習(xí)，增強無人機操控能力，提升判斷力和應(yīng)急能力，提升其心理素質(zhì)。在實際飛行前，通過電腦飛行模擬軟件學(xué)習(xí)飛行控制的練習(xí)。通過對模擬無人機的操控熟練的控制來減少實際飛行過程中的操作失誤，通過模擬軟件的練習(xí)要形成基本的飛行條件反射。

學(xué)習(xí)專業(yè)課程，使運維人員具有國家規(guī)定取得的無人機駕駛員（機長）合格證。根據(jù)中國民航總局頒布的《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理規(guī)定》和中國民航總局頒布的《關(guān)于民用無人機駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員資質(zhì)管理有關(guān)問題的通知》，進行輸電線路無人機巡視必須經(jīng)過航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(AOPA)專業(yè)的培訓(xùn)，并且取得無人機駕駛員（機長）合格證，這是中國民航總局對于全國無人機飛行的統(tǒng)一規(guī)定。

1.4 立足精益化，提出輸電線路“N+4”巡視方法

在以往對桿塔進行常規(guī)巡檢時，缺少經(jīng)過實踐驗證的安全可靠的拍攝路徑和方法。在進行巡檢拍攝時隨意性較大，導(dǎo)致采集到的圖片信息較為雜亂且容易出現(xiàn)漏拍，不能保障巡檢質(zhì)量，留下安全隱患。針對這種情況，可采用“N+4”巡視方法有效提升巡視質(zhì)量和巡檢效率，其主要是針對輸電線路的日常巡視提出的，其中“N”是針對輸電線路中不同塔型應(yīng)針對巡視的“N”個關(guān)鍵部位，“4”是指輸電線路桿塔中桿塔大小號側(cè)通道以及縱向左右側(cè)兩個方向共計4條通道的巡視工作。

優(yōu)化無人機巡檢部位。在以往的巡視過程中，無人機巡檢是對絕緣串與導(dǎo)地線和桿塔的連接部位以及各類金具等進行檢測，但并沒有形成一套規(guī)整有法的巡視方法，巡視路徑及巡視部位受無人機飛手的個人技能和巡視習(xí)慣影響，這樣很容易遺漏掉關(guān)鍵檢測部位，留下安全隱患?？山Y(jié)合日常巡視經(jīng)驗和無人機巡視特點，針對不同塔型桿塔本體巡視，遵循不留死角、飛必到位的原則，依據(jù)不同塔型科學(xué)選取、固化“N”個拍攝點，其均為桿塔與導(dǎo)地線、桿塔與絕緣串以及導(dǎo)地線與絕緣串連接部位，這些地方也是桿塔最容易出現(xiàn)故障的部位。

優(yōu)化無人機巡檢路徑。目前無人機巡視主要采用高性能鋰電池作為動力來源，由于鋰電池容量有限且受限于無人機載荷，導(dǎo)致多旋翼無人機續(xù)航時間較短，必須合理規(guī)劃巡檢路線，避免無效飛行。為提高無人機巡檢的效率和安全性，必須制定出科學(xué)合理的拍攝飛行路徑和拍攝方法，在滿足安全飛行的條件下可以遍歷所有巡檢點且飛行路程最短的路徑。結(jié)合大量實踐檢驗、科學(xué)驗證與分析，將無人機桿塔巡檢路徑規(guī)劃等效為不回到起點的TSP問題來，選用窮舉法來進行路徑規(guī)劃，結(jié)合實際情況將所有可行的路徑都計算出來，然后比較得出最優(yōu)路徑。

輸電線路通道的“4”路巡視法。針對目前日益增加的線路走廊內(nèi)施工、樹害等問題，結(jié)合無人機自身巡視特點，采用輸電線路通道的“4”路巡視方法。那就是輸電線路桿塔中桿塔大小號側(cè)通道以及縱向左右側(cè)兩個方向共計4條通道的巡視工作。在桿塔大、小號側(cè)通道處各拍攝通道1張，要求看到前桿塔電氣部分、后桿塔全部及通道情況，飛行高度在最下層導(dǎo)線掛點與弧垂最低點之間。同時拍攝桿塔左、右側(cè)通道內(nèi)的運行情況，做到全方位、無死角的對桿塔通道運行情況進行掌控。

2 結(jié)語

無人機巡檢應(yīng)用到輸電線路運維管理中，是輸電線路精益化運維的必然需求。通過本文中探討的四條做法，可以達到以下效果。

提升輸電線路運維管理水平，落實了國網(wǎng)公司規(guī)劃要求。文中探討的做法，可深化落實國家電網(wǎng)公司全面實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、巡檢效益全面提升的規(guī)劃要求，實現(xiàn)了無人機標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，顯著提升巡檢效益。該做法首先縮短了輸電線路的巡檢時間，在保證巡檢質(zhì)量的前提下將巡檢效率提升，同時緩解了運維人員的運行壓力，提升了巡檢手段的先進性，提升了巡檢效率。

推動公司人才建設(shè)，營造良好的求索創(chuàng)新氛圍。文中探討的做法，能夠推薦培養(yǎng)獨當(dāng)一面、優(yōu)秀出色的無人機飛手，同時可利用這些人才大力革新，在無人機巡檢領(lǐng)域積極探索。該模式中的人才養(yǎng)成機制對促進員工自主學(xué)習(xí)、積極成才起到了引領(lǐng)、促進作用，在企業(yè)內(nèi)部形成良好的文化氛圍。

高效完成公司工區(qū)各項生產(chǎn)任務(wù)，全面提升工作質(zhì)效。推行文中探索的無人機精準(zhǔn)巡視管理方法，可提高無人機巡視管理效率，減少裁撤冗余環(huán)節(jié)，高效出色完成了無人機巡檢任務(wù)，為公司各項工作開展提供了強有力的支持，保障了公司所轄的輸電線路的安全穩(wěn)定運行。