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(fù)雜。使用無人機技術(shù)，電力系統(tǒng)輸電線路的相關(guān)工作人員可以快速、準(zhǔn)確地獲取高質(zhì)量、高分辨率的周圍地理環(huán)境的相關(guān)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(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力;輸電線路;巡檢;無人機技術(shù);應(yīng)用

引言

隨著無人機技術(shù)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(shù)與通信技術(shù)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(chǔ)，極大提升了輸電線路巡檢的效率和準(zhǔn)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(yīng)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(fù)雜，對巡檢人員的技術(shù)水平也會提出更高的要求，在安排管理不恰當(dāng)?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(yīng)用無線遙控設(shè)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(shè)備來收集信息，之后通過信息傳輸設(shè)備來將信息傳輸?shù)降孛婀ぷ髡旧?。無人機巡檢能夠執(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(zhì)量。

2無人機的應(yīng)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(shù)，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(shù)可以實現(xiàn)快速準(zhǔn)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(shù)的運用

3.1多角度多光譜成像技術(shù)

該技術(shù)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(shù)。該技術(shù)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(biāo)位置，還可以對目標(biāo)實際情況進行準(zhǔn)確判斷，從而及時發(fā)現(xiàn)目標(biāo)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(yīng)用過程的關(guān)注事項

在圍繞電力線路開展巡檢工作的過程中，科學(xué)運用無人機裝置，以確保無人機實施成效為目標(biāo)，使無人機的應(yīng)用作用得到最大程度的體現(xiàn)，需要在實施過程前完成預(yù)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(fù)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(chǔ)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(wù)必關(guān)注無人機的飛行高度，應(yīng)當(dāng)在進入起飛環(huán)節(jié)之前，優(yōu)先圍繞巡檢地區(qū)內(nèi)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(diào)整在障礙物上方2.5～5m之間。

3.3自主巡檢技術(shù)

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(dǎo)無人機拍攝。自主巡檢技術(shù)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(yīng)的調(diào)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(shù)自身的影響，自主巡檢技術(shù)在實施應(yīng)用的時候會出現(xiàn)以下問題;①技術(shù)不成熟，無人機每次拍攝角度和位置差別比較大，最終導(dǎo)致拍攝影像的質(zhì)量高低不一。②地面站的軟件沒有根據(jù)任務(wù)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(shè)備支持。為了能夠解決以上問題，需要在現(xiàn)有無人機技術(shù)基礎(chǔ)上進一步打造出精準(zhǔn)定位的模塊，如千兆網(wǎng)絡(luò)、RTK等，并在無人機拍攝領(lǐng)域積極推廣現(xiàn)場自適應(yīng)拍攝技術(shù)。

3.4應(yīng)急搶修工作現(xiàn)場勘察中無人機的應(yīng)用

如今，隨著突發(fā)事件、自然災(zāi)害等因素的影響，導(dǎo)致電力輸電線路故障時有發(fā)生，嚴(yán)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(yīng)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(fù)雜，傳統(tǒng)地面照明設(shè)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(yīng)用到應(yīng)急搶修勘察之中，還能夠?qū)岆U救災(zāi)現(xiàn)場的設(shè)備受損情況及時拍攝，從而為后續(xù)搶救方案的設(shè)計提供良好的現(xiàn)場依據(jù)，為保證高效率的搶修救災(zāi)工作爭取更多的時間。

3.5應(yīng)用于線路通道、樹障巡檢

以前只有技術(shù)熟練且對線路結(jié)構(gòu)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(yīng)用無人機自動駕駛技術(shù)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(shù)水平的要求，還可以提高數(shù)據(jù)采集精確性。而且該技術(shù)應(yīng)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(biāo)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(wù)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(dāng)前輸電線路巡檢的重要手段，特別是那些位于地形復(fù)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(jié)束語

基于無人機的輸電線路巡檢技術(shù)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(jié)合實際情況就基于無人機的輸電線路巡檢技術(shù)應(yīng)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(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，在未來，需要相關(guān)人員加大對人工智能技術(shù)的研究，借助人工智能技術(shù)來進一步拓展輸電線路巡檢領(lǐng)域范圍。

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