任曉龍 陳亞文

國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司寶雞供電公司 陜西寶雞 721000

1 無(wú)人機(jī)巡檢的缺陷與優(yōu)勢(shì)

將無(wú)人機(jī)設(shè)備應(yīng)用在電網(wǎng)輸電線路巡檢中，可以有效地改變以往人力巡檢效率低下、大量人員資源浪費(fèi)的問(wèn)題?，F(xiàn)價(jià)段，無(wú)人機(jī)巡檢處于初步發(fā)展階段，在實(shí)際應(yīng)用中，還存在很多的不足。一方面，無(wú)人機(jī)設(shè)備的體積小，電容量較低，導(dǎo)致巡檢時(shí)間較短，難以使用在長(zhǎng)距離的輸電線路巡檢中。另一方面，無(wú)人機(jī)設(shè)備的遙控范圍較小，存在距離限制，并且系統(tǒng)較為低端，未能實(shí)現(xiàn)對(duì)拍攝線路缺陷的自動(dòng)識(shí)別。但使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行輸電線路巡檢，與傳統(tǒng)的人工巡檢方式相比而言，具有一定的優(yōu)勢(shì)。首先，無(wú)人機(jī)設(shè)備的基礎(chǔ)是自主懸停技術(shù)和自定導(dǎo)航技術(shù)，可以起到防止碰撞輸電線路的效果，提高了巡檢的安全性。其次，在惡劣的天氣中，可以有效的對(duì)輸電線路發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行分析，并找出發(fā)生問(wèn)題的位置，便于快速解決問(wèn)題，恢復(fù)電路系統(tǒng)。最后，無(wú)人機(jī)設(shè)備分為手動(dòng)和自駕兩種，在使用中可以根據(jù)自身的需求選用適合的類型，在兩種操作方式在具體應(yīng)用中，都可以降低以往巡檢中對(duì)大量人力的使用，并且還提高了巡檢的速度和電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 輸電線路巡檢方式

目前，常見的輸電線路巡檢方式有借助信息化設(shè)備的人工巡檢、借助檢測(cè)儀器（紅外成像儀和紫外成像儀）的巡檢、借助新設(shè)備（直升飛機(jī)、機(jī)器人、無(wú)人飛行器）的巡檢。我國(guó)電力行業(yè)主要采用傳統(tǒng)的人工輸電線路巡線方式，該方式下巡檢人員常面臨惡劣的巡檢環(huán)境，存在巡線難度大、工作量大、記錄數(shù)據(jù)多且不易存儲(chǔ)等缺點(diǎn)。借助檢測(cè)儀器的巡檢方式，存在和人工巡檢相同的巡線難度大、單一使用效果不好的缺點(diǎn)，但對(duì)巡檢地理位置的依賴性小，提高了巡檢的精確度和效率，減少了對(duì)巡檢工人的經(jīng)驗(yàn)要求，降低了作業(yè)強(qiáng)度，保證了人員的安全，且數(shù)據(jù)便于記錄和整理，巡線結(jié)果形象易懂。借助新設(shè)備的巡檢方式主要是在直升飛機(jī)、機(jī)器人和無(wú)人飛行器上搭載紅外成像儀、紫外成像儀、攝像機(jī)等設(shè)備。該方式有著設(shè)備投入和人員培訓(xùn)費(fèi)用大、技術(shù)不夠成熟、巡檢路徑不完善、供能問(wèn)題和自主越障能力的限制，具有覆蓋面積廣、全面、多角度、高效、快捷等特點(diǎn)，但也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)和困難，如巡線機(jī)器人的自主越障能力、自主行走能力，無(wú)人飛行器如何自主導(dǎo)航和智能線路如何進(jìn)行巡檢。

3 在輸電線路巡檢中無(wú)人機(jī)的應(yīng)用

3.1 無(wú)人機(jī)操作注意事項(xiàng)

無(wú)人機(jī)設(shè)備在飛行時(shí)，也會(huì)受到高大建筑物、桿塔和樹木的影響。因此，必須注意控制其起飛的高度。這就要求在起飛前，先對(duì)巡檢區(qū)域較高障礙物的高度進(jìn)行調(diào)查，并將無(wú)人機(jī)設(shè)備的高度控制在障礙物上方2.5至5m。為了保證無(wú)人機(jī)設(shè)備操作的合理性，巡檢操作人員在操作前必須熟讀設(shè)備操作手冊(cè)，牢記相關(guān)參數(shù)，并掌握操作技巧，為無(wú)人機(jī)巡檢工作的合理開展奠定基礎(chǔ)。在無(wú)人機(jī)巡檢前，還應(yīng)先進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn)工作，而主要需要關(guān)注和控制的參數(shù)項(xiàng)，是無(wú)人機(jī)設(shè)備飛行高度、返航點(diǎn)和電量警報(bào)。其中，飛行高度一般設(shè)置在120m，如果使用智能飛行系統(tǒng)，控制在50m 即可[2]。

3.2 無(wú)人機(jī)巡檢內(nèi)容

（1）正常巡檢。正常巡檢是指根據(jù)架空輸電線路實(shí)際巡檢需要按周期制定巡檢計(jì)劃，并選擇性地搭載相應(yīng)的巡檢設(shè)備對(duì)架空輸電線路開展可見光和紅外測(cè)溫等項(xiàng)目的巡檢作業(yè)。其中可見光巡檢作業(yè)主要用于發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線、地線、絕緣子串、金具、固定螺栓、線路通道環(huán)境及其他附屬設(shè)施等外部可見的異常情況和缺陷，紅外測(cè)溫巡檢作業(yè)主要用于發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線壓接管、導(dǎo)線線夾、耐張管及絕緣子等相關(guān)連接或焊接部位發(fā)熱異常等缺陷情況。

（2）故障巡檢。故障巡檢是指在架空輸電線路發(fā)生故障后，為快速有效地排查出故障原因、故障點(diǎn)，根據(jù)保護(hù)動(dòng)作信息初步確定架空輸電線路故障點(diǎn)的可疑區(qū)段和部位，利用無(wú)人機(jī)搭載的故障巡檢設(shè)備對(duì)可疑區(qū)段線路和部位進(jìn)行全方位故障巡查。另外，也可根據(jù)架空輸電線路實(shí)際運(yùn)行狀況向兩側(cè)擴(kuò)大故障巡查范圍，以便進(jìn)一步分析架空輸電線路是否還有其他異樣。

4 無(wú)人機(jī)線路巡檢展望

無(wú)人機(jī)線路巡檢與人工線路巡檢、直升機(jī)線路巡檢相比有很多的優(yōu)點(diǎn)，但是我國(guó)高壓輸電線布設(shè)的特殊性，造成了巡檢地形復(fù)雜、變化多樣，高山、樹林、建筑等障礙物較多，給無(wú)人機(jī)線路巡檢帶來(lái)了很多的挑戰(zhàn)，因此無(wú)人機(jī)線路巡檢路徑規(guī)劃對(duì)于節(jié)約能源、提高巡檢效率有直接的影響。同時(shí)，由于無(wú)人機(jī)自身?xiàng)l件限制（如飛行高度、可控范圍、電量、飛行距離等）無(wú)法完成線路巡檢的所有巡檢任務(wù)，因此制定合理、完善的巡檢任務(wù)對(duì)于無(wú)人機(jī)巡檢有著重要作用。隨著控制技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，為無(wú)人機(jī)全自主線路巡檢提供了可能，各種無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)也讓無(wú)人機(jī)的發(fā)展變得更加專業(yè)化和智能化，加上檢測(cè)儀器的小型化、微型化，使得無(wú)人機(jī)上可攜帶更多的檢測(cè)儀器。這些對(duì)于提高線路巡檢效率、精確度具有重要作用。無(wú)人機(jī)線路巡檢在我國(guó)的起步較晚，要完全自主地進(jìn)行線路巡檢還有待技術(shù)上的突破[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將無(wú)人機(jī)設(shè)備應(yīng)用在輸電線路巡檢中，不僅可以滿足新時(shí)期對(duì)電網(wǎng)巡檢的需求，降低對(duì)人力資源的使用，而且還可以在一定程度上提升對(duì)電力系統(tǒng)的管理水平，保證電網(wǎng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。因此。電力企業(yè)在進(jìn)行輸電線路巡檢時(shí)，應(yīng)重視對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)備的應(yīng)用，從而促進(jìn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升。