任禹嘉

摘要：隨著輸電線路的增多，輸電線路的運行維護環(huán)境變得更加復雜。使用無人機技術，電力系統(tǒng)輸電線路的相關工作人員可以快速、準確地獲取高質量、高分辨率的周圍地理環(huán)境的相關信息，無人機采集所獲取的信息有著較高的直觀性，有助于工作人員對線路環(huán)境形成清晰的認識。從而可以確保輸電線路的完好性，進而可以提升整個運維組織的辦事效率?；诖?，本文提出了無人機在電力系統(tǒng)輸電線路巡檢中的應用。

關鍵詞：電力;輸電線路;巡檢;無人機技術;應用

引言

隨著無人機技術的發(fā)展，以及激光雷達性能的不斷提高和其體積的不斷縮小，同時定位技術與通信技術的不斷成熟，為無人機搭載激光雷達進行輸電線路巡檢提供了基礎，極大提升了輸電線路巡檢的效率和準確性，使電力行業(yè)進一步得到發(fā)展。

1輸電線路的巡檢情況分析

現(xiàn)階段，我國輸電線路的巡檢包含人工巡檢、機械巡檢、直升機巡檢、無人機巡檢幾個不同的方式。其中，人工巡檢是一種傳統(tǒng)意義上的巡檢方式，在具體實施應用的過程中由于輸電線路的分布范圍比較廣，且在不同環(huán)境中都有分布，輸電線路就會比較長，一般層面上的人工巡檢方式會在無形中增加巡檢工作人員的工作量，加大巡檢人員的工作難度。同時，基于電力系統(tǒng)的復雜，對巡檢人員的技術水平也會提出更高的要求，在安排管理不恰當?shù)那闆r下會降低巡檢工作效率。機械巡檢一般是指使用機器人來完成巡檢工作，機器巡檢作為一種新型巡檢方式，主要用來針對高壓輸電線，在機器人的支持下會提升巡檢工作效率。但是機器人的運作速度比較慢，工作效率還有待提高。無人機巡檢是應用無線遙控設備和機身程序來開展的巡檢工作，無人機能夠通過自身圖像采集設備來收集信息，之后通過信息傳輸設備來將信息傳輸?shù)降孛婀ぷ髡旧稀o人機巡檢能夠執(zhí)行一些危險系數(shù)高但是操作簡單的操作，能夠有效提升輸電線路的巡檢工作質量。

2無人機的應用優(yōu)勢

（1）借助無人機可以完成架空線路高空巡檢作業(yè)，并快速查找高壓輸電線路故障點，為后續(xù)故障檢修提供參考和借鑒;（2）使用這種技術，可以減少傳統(tǒng)的登高作業(yè)方式，與此同時電力員工可以通過無人機反饋回來的信息判斷具體的故障，并快速查找高壓輸電線路故障點，為后續(xù)故障檢修提供參考和借鑒;（3）在一些比較不方便作業(yè)的區(qū)域，使用這種技術可以實現(xiàn)快速準確地找到故障，并快速查找高壓輸電線路故障點，為后續(xù)故障檢修提供參考和借鑒;（4）高壓絕緣子還有一些金具在進行局放檢測時，可以大大降低工人的工作強度，具有非常明顯的優(yōu)點。

3電力輸電線路巡檢中無人機技術的運用

3.1多角度多光譜成像技術

該技術能夠支持可見光成像，還可以支持熱紅外成像，而且可以從多個角度同時支持三個波段，其是現(xiàn)在唯一一個能夠從多個角度支持熱紅外成像的技術。該技術可以對線路地形進行成像，還可以對線路周圍物體進行成像，同時能夠形成線下橫縱剖面圖，還可以生成正射影像圖，這樣就可以確定目標位置，還可以對目標實際情況進行準確判斷，從而及時發(fā)現(xiàn)目標是否存在危險，并對線路周圍物體的距離進行測量。

3.2無人機應用過程的關注事項

在圍繞電力線路開展巡檢工作的過程中，科學運用無人機裝置，以確保無人機實施成效為目標，使無人機的應用作用得到最大程度的體現(xiàn)，需要在實施過程前完成預備工作。首先必須對合適起飛與下降的地點進行現(xiàn)場勘查，規(guī)避鬧市等繁復地區(qū)并和人群保留特定的距離，同時在保障無人機裝置安全穩(wěn)定的基礎上開展巡檢工作。另外，無人機裝置在飛行過程中，遙控信號很可能會遭受高層建筑以及山脈等物體的阻礙。所以，務必關注無人機的飛行高度，應當在進入起飛環(huán)節(jié)之前，優(yōu)先圍繞巡檢地區(qū)內的高層物體開展環(huán)境勘察，同時把無人機裝置的飛行高度調整在障礙物上方2.5～5m之間。

3.3自主巡檢技術

輸電線路無人機巡檢作業(yè)操作的時候會由地面操作人員根據(jù)自己所看到的以及收集上來的影像資料指導無人機拍攝。自主巡檢技術對操作人員

的個人操作能力有著較高的要求，且需要根據(jù)場地的不同情況來做出相應的調整。在輸電線路數(shù)量較多的情況下，完全依靠操作人員無法順利完成工作。不僅如此，受技術自身的影響，自主巡檢技術在實施應用的時候會出現(xiàn)以下問題;①技術不成熟，無人機每次拍攝角度和位置差別比較大，最終導致拍攝影像的質量高低不一。②地面站的軟件沒有根據(jù)任務需求來采集數(shù)據(jù)信息。③自主巡檢無人機續(xù)航存在問題，不具備無人機自動充電、自動收放的功能設備支持。為了能夠解決以上問題，需要在現(xiàn)有無人機技術基礎上進一步打造出精準定位的模塊，如千兆網(wǎng)絡、RTK等，并在無人機拍攝領域積極推廣現(xiàn)場自適應拍攝技術。

3.4應急搶修工作現(xiàn)場勘察中無人機的應用

如今，隨著突發(fā)事件、自然災害等因素的影響，導致電力輸電線路故障時有發(fā)生，嚴重危及人們的用電安全。此時，就需要做好電力輸電線路的巡檢工作，而應急搶修工作必不可少，但是由于故障點可能位于山間，隨著黑夜的降臨，現(xiàn)場勘察越發(fā)顯得復雜，傳統(tǒng)地面照明設備由于地形原因無法順利開展工作，增加了搶修工作的難度。將無人機應用到應急搶修勘察之中，還能夠對搶險救災現(xiàn)場的設備受損情況及時拍攝，從而為后續(xù)搶救方案的設計提供良好的現(xiàn)場依據(jù)，為保證高效率的搶修救災工作爭取更多的時間。

3.5應用于線路通道、樹障巡檢

以前只有技術熟練且對線路結構了解充分的操作人員才能順利指揮無人機完成線路通道巡檢工作。如果想讓巡檢可以順利完成，指揮過程中就不能出現(xiàn)任何差錯，拍照距離和角度也有著很高的要求，這無疑給無人機操作人員增加了工作難度。在輸電線路巡檢中應用無人機自動駕駛技術不僅可以減輕操作人員的工作難度，降低了對操作人員技術水平的要求，還可以提高數(shù)據(jù)采集精確性。而且該技術應用了雷達高精度定位系統(tǒng)，還采用了大數(shù)據(jù)積累，操作人員只需要按動按鈕，無人機就可以按照提前規(guī)劃好的航跡線路自動飛行，定位系統(tǒng)會將飛行地標實時傳送給無人機，到達指定位置后，還會自動進行拍照保存，完成任務后不需要操作人員指揮就可以自動返航，從而實現(xiàn)了無人機自動巡檢工作新模式。這種工作模式已經(jīng)成為當前輸電線路巡檢的重要手段，特別是那些位于地形復雜區(qū)域的輸電線路。以前的人工巡檢每人每天只能完成4千米巡視，現(xiàn)在的無人機自動巡檢卻可以每天完成14.52千米的巡視，工作效率大輻提升。

結束語

基于無人機的輸電線路巡檢技術有效彌補了傳統(tǒng)電力巡檢短板，使得輸電線路巡檢滿足了新時期的電網(wǎng)巡檢需求。文章結合實際情況就基于無人機的輸電線路巡檢技術應用問題進行了深入的系統(tǒng)說明和分析。為了能夠更好的發(fā)揮出無人機輸電線路巡檢技術應用優(yōu)勢，在未來，需要相關人員加大對人工智能技術的研究，借助人工智能技術來進一步拓展輸電線路巡檢領域范圍。

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