（北京送变电有限公司 北京市房山区 102401）
摘要：全国各地的无人机电力巡检应用便蓬勃发展开来，使用无人机展放导引绳、清除导线异物等也在线路检修中进行了探索应用。采用无人机进行电力线路巡检作业能极大地降低电网故障率，有效缩减电网运营成本，提高电网维护工作效率，本文对无人机在输电线路巡检中的应用进行分析，以供参考。
关键词：无人机巡检；输电线路；应用
引言
近年来，电网输电线路规模大幅增加，高质量供电对输电线路巡检质量的要求越来越高。地形起伏高差较大，导致输电线路翻山越沟，大跨越大档距情况较多；山区树木丛生，道路艰难甚至没有通向输电杆塔的道路，这对巡检人员及巡检效率提出了严峻的考验。
1无人机巡检
1.1无人机巡检技术
无人机检测系统根据无人机平台的精确定位、GPS与自主飞行能力，搭载高清摄像机等各种感应器，构建多层次、全方位的实时检测输电线。该系统一般由航空飞行平台与地面站控制系统两部分构成。地面滑翔掌控部分重要用作航迹计划、上传、飞行姿势的实时同步表示、机上传感器的控制以及检查结果的表示等。依据上载的计划航线与航线点，对于航线成员展开数据搜集。
1.2故障巡视
根据故障信息确定重点巡检区段和部位后，无人机可以较为精细地查找故障点及异常情况；也可辅助完成鸟害、树竹、山火、外破等特殊巡视。人工故障巡视时，地面巡视人员主要借助望远镜对输电线路下表面的情况进行观察，而设备上表面就需要登杆塔巡视。登杆塔巡视不但效率低，而且对巡视人员的人身安全有一定的威胁。相对而言，使用无人机故障巡视可以在故障范围内近距离从各个角度清楚地发现设备缺陷及异常区域，免除人工登杆塔巡视的一系列繁杂过程。从实践经验来看，故障巡视时采用无人机，至少可以缩短30%的巡视时间，还能有效发现输电设备放电点（放电点处设备上会存在灰白色小点）。
2输电线路巡检的重要性
输电线路是电力系统的重要组成部分。因为输电线路的运行环境比较恶劣，建设区域内的地形地貌也比较复杂，线路运行中不但要承受正常的机械载荷和电力负荷的内部压力，还要经受雷击、强风、污秽、滑坡及鸟害等外界侵害，这些情况将会使线路上的各个元件老化。因此，一旦在安全巡查的过程中没有及时发现线路存在的问题，就会对电力系统的供电质量产生影响。通过对输电线路的巡视检查来了解线路的运行状况及周围环境的变化，及时发现设备缺陷和隐患，从而预防事故发生，保证线路的安全稳定运行。
3存在的主要问题
无人机检测技术已经在输电线运行层面获得应用，但是在无人机检测过程中需注意安全管理问题。安全性风险的分析包含项目安全性风险、技术风险与管理风险。但是，部分人员无法立即分析项目管理中的主要风险，欠缺对无线环境、地理环境、气象环境等安全性风险因素的研究。在无线环境中，无线距离测试可以由分光分析仪展开。
4无人机在输电线路中的应用技术
4.1线路故障探测技术
第一，视觉检查技术。无人机上安装高清摄像机，能实时检测线路装置的表面故障，并且把图像信息储存到上位机。人可通过图像识别算法确认线路设备的缺陷类型。第二，红外线与紫外线探测技术。无人机通过红色与紫外线摄像设备展开检测，依据图像热源可辨别线路中的连接器、绝缘子与夹具存在的问题。通过紫外线接收装置分解紫外线信号图像，确认线路日冕强度与日冕的特定位置，进而辨别线路损伤与绝缘子放电故障。第三，通过包含时隔波振幅雷达与脉冲雷达在内的激光器方向特性，构建激光雷达探测技术。激光测距原理包含用作火箭时隔或是脉冲激光器信号的测距仪。激光器目标碰到目标反射，可精确记录激光器来往时间、测量距离和测量目标距离。
4.2无人机消缺
输电线路检修是电力线路运检工作必不可少的环节。用无人机巡检，缩短工作时间由1h缩减至15min。应用无人机巡检时，应注意：（1）清除电力输电线路上缠绕的塑料、遮阳网、编织带、广告布、风筝及风筝拉绳等异物时，携带喷火装置精准方便烧除异物（见图4）；（2）避免人工检修时作业人员费事费力地登杆塔工作和作业人员在输电导线上坐飞车移动取异物的危险；（3）避免传统输电线路异物清除时线路停电的要求。
.png)
5无人机在输电线路巡检中的应用
5.1无人机输电线路巡检
输电线路中采用无人机巡视，有着传统巡线方式无法比拟的优势。第一，不受外界环境因素的影响和制约。由于很多线路都建设在室外环境，一旦遇上大雨和暴雪等天气，工作人员将无法完成安全巡视工作，而使用无人飞行机设备，就可以避免这些不利的因素，减少因安全巡视工作而造成的意外和伤害问题。第二，无人机的灵活性。利用无人机通过多角度不同的位置的观察，就可以发现线路中存在的缺陷、隐患。第三，是无人机具有作业速度快、测量数据量大、自动化程度高等优点。第四，无人机与各种可见光和红外测温设备搭配进行巡检任务，可以全面了解输电线路运行情况。通过无人机对输电线路拍摄出来的影像图片，可以对输电线路存在的缺陷问题进行及时的发现和解决，第五，无人机巡检可以降低巡检成本，最大限度地减少线路故障造成的损失，保障输电线路的正常运行。因此，无人机非常受电力系统的欢迎。
5.2杆塔本体精细化巡视
无人机精细化巡视是通过多旋翼无人机对杆塔精细部位进行高清拍照，通过图片巡检发现开口销、金具、绝缘子等部位缺陷，拍摄的内容主要包括导地线杆塔侧挂点、导地线侧挂点及绝缘子。实践证明，无人机可发现杆塔部位９０％以上开口销缺陷，尤其是金具上方的开口销缺陷可达１００％，同时可精细发现复合绝缘子芯棒和瓷瓶的破损情况。
5.3三维建模
使用无人机搭载激光雷达装置，在输电线路通道上方飞行，快速建立线路和廊道的三维点云数据模型，实现导线和树木、建筑物距离的自动测量及通道隐患的自动预警分析。
5.4设备测温
无人机搭载红外成像仪可近距离对杆塔金具、绝缘子进行温度检测。对于复合绝缘子因芯棒受损引起的过热缺陷，人工地面检测时因检测方向与绝缘子方向平行而难以发现过热缺陷，无人机巡检方向与绝缘子方向垂直因而能检测出来。
6无人机巡检发展
借助无人机和遥感技术，J2EE技术，采用多传感器集成方式，提高线路巡检整体质量和安全水平。可视化辅助系统———输电线路无人机超视距巡视智能操控系统，内置多种智能业务化作业模式，实现航线自动规划、一键起飞、自主作业、自动返航、断点续飞、智能避障等特点，实现输电线路的超视距智能巡视。输电线路智能运检管控平台提升精细化巡检的管理水平。
结束语
输电线路巡查工作在开展的过程中，会耗费大量人力及物力资源，并且对工作的要求比较高。如果在开展工作的过程中，工作人员出现操作失误的情况，就会降低巡查工作质量。应该制定科学合理的巡视制度，对各项行为进行约束，提高工作质量和效率。在进行输电线路安全巡视中，采用无人机技术，不仅可以降低工作成本，节省工作的时间，而且能保证巡视人员的安全。
参考文献
[1]罗星宇.无人机在输电线路中的应用[J].低碳世界,2019,9(09):115-116.
[2]刘军,刘健辉.无人机在输电线路巡检中应用的探索[J].中国新通信,2019,21(17):109.
[3]廖俊杰.输电线路巡检中无人机航测技术的运用[J].电子测试,2019(12):99-100.
[4]陈曦.多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用[J].科学技术创新,2018(36):45-46.
[5]李建峰,段宇涵,王仓继,王西鹏,郭鹏,张友民.无人机在输电线路巡检中的应用[J].电网与清洁能源,2017,33(08):62-65+70.