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输电线路无人机巡检技术应用现状及相关问题探究

发表时间：2020/1/9 来源：《电力设备》2019年第19期作者：李俊

[导读] 摘要：输电线路在架设过程中，经常会依据实际需要设置在地形复杂、人力很难到达的地方，受到地形环境和视野的限制，工作人员在进行输电线路巡检时，往往需要用到无人机技术。

        (楚雄供电局输电管理所云南楚雄 675000)
        摘要：输电线路在架设过程中，经常会依据实际需要设置在地形复杂、人力很难到达的地方，受到地形环境和视野的限制，工作人员在进行输电线路巡检时，往往需要用到无人机技术。本文通过分析利用无人机技术巡检输电线路中存在的优势和不足，提出无人机巡检输电线路的技术应用方式，并就无人机技术的应用前景进行探究，以供相关工作者参考。
        关键词：输电线路；无知己；巡检技术；应用现状；应用方式
        输电线路的安全稳定是确保整个电力系统配电安全的基础条件，因此在日常工作中，保持输电线路的巡检正确是电力工作人员必尽的责任。面对环境地形等多种巡检困难现象，运用无人机技术进行输电线路的巡检是当今时代电力工作人员的最佳选择之一。因此相关技术人员必须要认清无人机运用中的优势劣势，并在各个步骤中灵巧运用无人机技术进行线路巡检，从而保证输电线路的正常运行。
        一、无人机技术巡检输电线路的应用现状
        （一）无人机技术运用的优势
        首先，无人机能在恶劣地形和环境中进行稳定巡检。由于输电线路大多架设在露天环境中，并按照实际应用需求设置在高山险地上，单纯的依靠人力很难对全程的输电线路进行安全保证，而无人机技术则不同，利用人为室内的操作，就能从无人机视角上观察到线路全貌。其次，无人机观察数据具有重复观看性，一个人的力量毕竟是有限的，在对输电线路进行巡检时，很容易因为个人原因而忽视了一些细节问题，而利用无人机拍摄的照片，技术人员可以对巡检现象进行重复检测，以便针对每一项细节进行检查，避免输电线路存在安全隐患。最后，无人机在巡检电路上的使用便捷性。由于输电线路架设位置的难检查性，利用无人机技术，相关管理人员可以随时对电路进行检查，这在保证发现线路问题的时效性方面有重要意义。
        （二）无人机技术运用存在的不足
        无人机在巡检输电线路上的应用，不仅仅具有很大的应用优势，保证了输电线路的安全稳定，同时也具有很大的使用劣势，需要相关技术人员合理使用无人机技术。首先无人机巡检时间较短。无人机主要靠电力来支持其运行，自身电容量的不足影响着无人机使用时的巡航时间，这就导致无人机技术不能对整体的输电线路进行巡检。其次，无人机的遥控范围较小。虽然利用无人机技术可以实现远程遥控，但是在当前的技术形式下，还很难进行长距离的遥控，这就导致如今的无人机巡检技术还存在一定缺陷，需要相关人员注意使用方式。最后，无人机的图像拍摄缺乏智能性。在如今的输电线路无人机技术使用中，对线路的巡查拍摄都是由技术人员来完成，这种电路巡查不能保证巡查的全面性，这是无人机技术需要加深研究的地方。
        二、无人机巡检输电线路的技术应用方式
        （一）无人机作业前的准备工作
        在无人机进行巡检前，首先要向主管部门进行业务申请，对特定区域进行限制，保证无人机在运行中工作稳定正常。其次，无人机驾驶人员必须要具备专业的操作技术，同时要保证驾驶员的状态良好，其在进行无人机飞行时，要能做好自身的本职工作。再次，要认真检查无人机各部件的性能，对电池组、摄影组、控制系统进行重点检查，保证无人机的机械装置和技术装置不出现问题。最后，在满足以上条件后，驾驶员要为无人机设定输电线路巡检路线，明确无人机的飞行走向以及飞行速度，以便让驾驶人员能轻松进行线路的摄影操作。另外，要提前做好飞行工作的风险管控，这需要电力管理人员提前对不同的飞行区域进行安全交底确认，对可能存在的运行风险进行明确，以防止无人机在飞行中误碰电线等事物，造成一定的财产损失，并且影响到实际的工作。同时无人机驾驶人员必须要有足够的精力，不允许疲劳进行无人机驾驶的情况出现，这是保证无人机在工作中不会发生安全风险的必然要求。只有做好无人机工作前的准备工作，才能确保其对输电线路进行的摄影有效性，进而确保无人机技术应用中的正确性。

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        （二）无人机技术巡检的常规应用
        为了保证输电线路的及时巡检，供电企业要有准确的输电线路巡检计划，即定期使用无人机技术，对整个片区的难检位置线路进行全面的安全排查工作，这一巡检工作具有常规性和周期性特点，是供电企业提高输电线路安全防范意识的体现。由于地形限制，我国在输电线路的架设上往往具有复杂化的特点，这给人力巡检带来了很大的困难，随着无人机技术在电力企业中的推广使用，这一难点得以有效解决，虽然还不能灵活运用无人机技术随时对各环节进行检修，但是做好无人机技术的路线巡航，对整体的输电线路安全也有重要意义。随着科学技术的发展，如今智能化的无人机技术正在初步应用到输电线路巡检中，将结合定位系统和模块化结构设计，实现自动化巡航检查。随着无人机技术在输电线路巡检中的使用，极大的提高了电网故障排查的工作效率，降低了电力故障发生的几率，是当今时代科学技术在电力系统中的科学应用。
        （三）无人机电路巡检作业的技术应用
        无人机在实际使用中，要在空中完成以下三个步骤，首先，要进行粗略悬停。这是为无人机后续的动作做准备，是无人机接受命令的一种体现。如跨越障碍物时的拉高，巡检方向的改变等。其次，要精准对焦目标。在执行无人机飞行任务时，必须使无人机能精准辨别出输电线路与其他事物的区别，从而针对输电线路进行有效巡检，这是保证无人机巡检工作正确性和效率性的必要条件。一般是在无人机起飞前进行数据录入，利用计算机的分析能力“记住”输电线路的特征进行辨别。最后，图像拍摄。无人机在进行输电线路巡检工作中，最重要的步骤就是对其进行照片拍摄，因此对焦准确，保持拍摄的稳定，是驾驶员必须具备的技能，同时在拍摄中要选择光线好的位置，并连续拍摄三张以上的照片，以便确保图片拍摄的正确性。只有保证无人机空中三步骤的技术操作正确性，才能保证无人机稳定完成输电线路的有效巡检。
        三、无人机技术在输电线路巡检中的应用前景
        目前，在各种危险环境的输电线路巡检中，各电力企业已经开始应用无人机技术，并加大了普及推广力度，虽然如今的无人机技术在使用中还存在许多的不足，不能完美的适用于电力系统输电线路的巡检工作中，但是其对当前的输电线路稳定性起到了关键作用。随着我国科学技术的快速发展，无人机技术也处于创新改革过程中，各种新型多功能的无人机将不断随着输电线路的检修要求进行研发，进而使输电线路的无人机巡检变得更加便捷，更加准确，更加智能化，减小电力企业的线路检修成本，从而保证人们的日常用电稳定性。在后续的无人机技术使用中，无人机一定可以突破当前其续航能力不足、拍摄功能受限以及操作使用不够灵活的特点，实现完美的输电线路巡检，甚至随着技术的发展，电力企业可以用无人机来取代实际的人工维修，将恶劣环境中的电力工作完全交给功能多样化的无人机来完成，有效降低电力管理人员的工作难度，促进电力企业的健康发展。
        结束语：
        总而言之，无人机在恶劣环境、险峻地形上的工作能力是必须得到人们承认的，利用好无人机技术在输电线路巡检中的应用，能极大的避免各种恶劣条件下输电线路故障率，或尽早发现线路中的安全隐含，这对电力企业来说是一个福音，急需相关技术管理人员提高无人机应用意识，完善无人机在巡检输电线路中的使用流程，用正确的操作应用方式完成输电线路的日常巡检，从而建立起完善的输电线路检修保护制度。
        参考文献：
        [1]于磊,刘精攀.无人机航测系统在输电线路带状地形图中的应用[J].工程技术研究.2017(10)
        [2]王刚,孟莹梅.多旋翼无人机在输电线路巡线中的应用[J].山东工业技术.2019(09)
        [3]李坚,李超,吐拉•麦麦提.无人机电力巡检技术的探讨[J].科技创新导报.2017(31)