趙澤勤

摘要：近些年來，無人機被廣泛應用于鐵路交通、石油化工和建筑施工等行業(yè)中，而在電力行業(yè)中尤其是架空輸電線路中也開始推廣無人機巡檢技術(shù)。自從南方電網(wǎng)公司開始探索“直升機、無人機和人工協(xié)同巡檢”的工作模式，到2016年無人機巡檢被全國推廣并應用。無人機巡檢改變了架空輸電線路的運維效率低下且技術(shù)水平不足的現(xiàn)狀，使得巡檢工作更加高效的同時降低了工作的成本，給電力基礎(chǔ)的建設(shè)帶來了新生機。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路;無人機;應用;分析

1導言

科學技術(shù)的不斷進步，擴大了電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模，同時也提高了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復雜化程度，這就需要電力企業(yè)工作人員定期對電網(wǎng)進行巡檢和維護，才能保證線路安全穩(wěn)定運行。

2無人機在架空輸電線路中的應用概述

2.1架空輸電線路概述

在電力基礎(chǔ)設(shè)施中有地下電纜線路和架空輸電線路，架空輸電線路利用絕緣體和空氣絕緣架設(shè)于地面之上的電力線路。和地下傳輸電線路相比，架空輸電線路具有施工周期短、施工成本低而且便于后期維護的優(yōu)點，因此成為了電力輸送的主要輸電方式。但要經(jīng)常對架空輸電線路進行維護和檢修，從而提前排除線路故障減少相關(guān)事故的發(fā)生，保障電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。在架空輸電線路的后期維護尤其是在巡檢過程中，受到地形地貌的影響，使得巡檢工作困難較大。面對繁重的線路巡視任務，有些缺陷在我們看不到的視角里。通過無人機的運用，使我們對設(shè)備全方位的查看。此外，無人機還能快速到達故障現(xiàn)場，第一時間掌握現(xiàn)場故障情況，精準定位故障點，為事故搶修和重大保電提供技術(shù)支撐。

2.2無人機技術(shù)概述

無人機指的是在駕駛過程中不需要駕駛員在機艙內(nèi)操作來完成駕駛的飛機，它主要借助于遙控或自動駕駛技術(shù)來完成相關(guān)任務的飛行載具，一般包括遙控直升機和四旋翼無人機設(shè)備，一般被廣泛應用于線路巡檢工作中的無人機主要是小型無人直升機。為了完成電網(wǎng)架空線路的巡檢任務，將搭載高速圖像模塊、紅紫外成像傳感模塊、特高頻傳感器等綜合巡檢模塊要求的配置應用于無人機中，從而完成了電網(wǎng)架空輸電線路巡檢的智能化和自動化。

3架空輸電線路巡檢中無人機巡檢內(nèi)容

3.1正常巡檢

正常巡檢是為保證架空輸電線路運行穩(wěn)定，相關(guān)工作人員需要制定線路定期巡檢計劃，并按照巡檢計劃任務搭載相應的設(shè)備對架空輸電線路進行多項目巡檢作業(yè)。例如，可見光巡檢是為及時發(fā)現(xiàn)輸電線路各個部位外部存在的可見異常以及問題隱患;紅外測溫巡檢是對架空輸電線路中各個連接部位或者焊接部位異常發(fā)熱情況的檢測。

3.2故障巡檢

在架空輸電線路發(fā)生故障后，在故障原因、故障點位置等排查過程中，可根據(jù)保護動作信息，劃定故障點的可疑區(qū)段和位置。然后，在無人機上搭載相關(guān)的故障巡檢設(shè)備，有目的地對可疑區(qū)段進行故障排查。同時，在故障巡檢過程中，還需要根據(jù)架空輸電線路實際運行，合理擴大故障巡檢范圍，以加強對線路整體故障隱患的檢查，方便消缺。

3.3特殊巡檢

3.3.1鳥害巡檢

大部分架空輸電線路架設(shè)途經(jīng)山野，并且多為高塔架設(shè)，成為鳥類筑巢的絕佳位置。為避免鳥類筑巢對線路穩(wěn)定運行造成影響，需要根據(jù)本地區(qū)鳥類筑巢及遷徙特征，在鳥類筑巢前期進行無人機巡檢驅(qū)逐鳥類，在筑巢后期進行鳥害巡檢，加強對鳥害區(qū)段線路運行的掌控。

3.3.2防山火巡檢

架空輸電線路通道中，可能存在較多的植被，導致其防山火壓力較大。根據(jù)當?shù)丨h(huán)境特點以及森林火險等級，開展無人機全方位山區(qū)、森林區(qū)段線路的巡檢工作，確保能夠及時發(fā)現(xiàn)山火隱患，避免山火可能對線路穩(wěn)定運行的危害。

3.3.3災后巡檢

架空輸電線路多在山野中架設(shè)，當發(fā)生山體滑坡、地震等災害后，人力往往難以第一時間到達災區(qū)深部開展線路檢修工作。因此，需要利用無人機搭載巡檢設(shè)備，及時獲取災后線路現(xiàn)場的視頻、圖頻等，從而第一時間掌握災后線路設(shè)備受損情況，為災后重建奠定基礎(chǔ)。

3.3.4樹竹巡檢

春夏季節(jié)，受樹竹快速生長的影響，架空輸電線路容易受到影響而產(chǎn)生樹竹放電跳閘故障。可利用無人機搭載激光雷達或測距巡檢設(shè)備，快速排查樹竹隱患，實時掌握線路運行環(huán)境。利用激光雷達巡檢設(shè)備，能夠?qū)旊娋€路及通道環(huán)境進行三維建模，從而提高巡檢人員環(huán)境評估和運維決策的準確性;激光測距主要測量樹障與線路之間的距離和交叉跨越距離，從而為后期線路通道治理及清障提供可靠依據(jù)。

3.3.5紅外巡檢

架空輸電線路運行中，由于運行時間過長、運行負荷壓力過大等因素而出現(xiàn)設(shè)備老化，異常發(fā)熱的現(xiàn)象，無人機搭載紅外成像儀進行紅外巡檢，能夠有效解決線路異常發(fā)熱存在的隱患問題，避免線路損壞導致事故發(fā)生。在無人機紅外巡檢中，有效解決了人工手持紅外測溫儀檢測的攜帶困難、測量難度大等問題，尤其是對惡劣條件以及高海拔等加快輸電線路的巡檢，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量診斷，大幅提升了巡檢效率。

4架空輸電線路巡檢中無人機巡檢安全要求

架空輸電線路無人機巡檢工作的有序開展，首要確保安全巡檢，充分考慮巡檢安全要求，保證輸電線路巡檢工作的安全可靠。首先，巡檢工作盡可能選擇良好天氣進行。在雷電、雨雪、大風等惡劣天氣條件下，不具備無人機巡檢工作的外部環(huán)境，因而原則上是禁止無人機升空開展巡檢工作的。但如遇特殊情況需要在惡劣天氣下進行無人機巡檢，則需要根據(jù)實際情況制定完善的安全措施及緊急預案，經(jīng)相關(guān)單位批準后方可進行。

結(jié)論

總之，維護架空輸電線路運行的穩(wěn)定性，是保證供電系統(tǒng)運行安全可靠的重要前提。隨著無人機技術(shù)的快速發(fā)展，在架空輸電線路巡檢中運用無人機，能夠有效提高巡檢效率，提升巡檢工作精準性，降低巡檢難度，同時解放勞動力，進一步提高巡檢工作的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，無人機在架空輸電線路上具有廣闊的應用前景，不斷加強無人機技術(shù)應用與探究，完善無人機架空輸電線路巡檢工作體系，對于促進電力運行系統(tǒng)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻：

[1]吳遠密，奚鑫澤，彭慶軍，彭俊臻，許守東，張麗，崔慶用.基于架空輸電線路的無人機取電平臺設(shè)計及仿真[J].云南電力技術(shù)，2021，49（05）：50-53.D20F8BCA-7CEA-40EA-A250-51F7BF3BCEA4