摘要：特高压输电线路的运行状况直接关系到电力系统主网的安全运行。长期以来，我国特高压输电线路巡检都是采用人工方式，工作量与工作难度较大，有时还威胁巡检人员的生命安全。为有效解决这一问题，需要将无人机技术运用到线路巡检工作中，进而提高线路的运行质量，确保工作人员的生命安全，促使电力企业获得高效发展。基于此，本篇文章对特高压输电线路巡检无人机安全技术研究，以供相关从业人员参考。
关键词：特高压；输电线路；无人机；巡检；安全
引言
随着电力行业的发展，高压输电线路的安全运行成为了各地区供电企业高层管理人员应重点考虑的问题。高压输电线路的安全运行，不仅关系着供电企业在民众中的外在形象，而且影响着供电企业经济效益的稳步提升。因此，各地区供电企业高层管理人员应提升自身的危机意识，加强对高压输电线路检测工作的资源投入力度，积极引进在线监测技术的应用，从而实现对传统高压输电线路检测工作的创新改良，全面提升高压输电线路安全隐患的检测效率，进一步提高高压输电线路在运行过程中的安全系数。
1输电线路巡检中无人机技术概述及应用
1.1输电线路巡检中无人机技术概述
无人机飞行中其空间位置可通过定位设备或传感器信息获得，根据空间信息设计飞行路线可使无人机自主飞行至精确的拍摄位置并采集图像用于故障检测。采用遗传算法，优化了无人机的巡检路径及拍摄点，提升了巡检效率。
1.2输电线路巡检中无人机技术应用
借助无人机巡检技术，实现对以往人工巡检期间存在的问题与弊端消除与规避，通过对巡视过程的完善与强化，达到提升巡检有效性的目的。从巡检方式角度出发，无人机巡视的开展，大幅度降低电力企业人力成本的投入，并保障输电线路巡检效果达到标准要求，做到对实际输电线路的运行情况全面且精准的反应；从巡视制度出发，在具体巡检期间通过人工巡检与无人机巡检方式的结合，能够做到对输电线路运行状态的有效巡视，避免在巡视期间因巡检人员地面巡检而产生巡视不到位现象与情况，不仅造成人力资源的浪费，甚至对输电线路的稳定、安全运行产生影响。
2无人机在特高压输电线路巡检中存在的安全隐患
无人机作为科学技术发展的产物之一，已经广泛应用在特高压输电线路的巡检工作中，并且取得了非常显著的成效。我国特高压输电线路的巡检工作，主要利用多旋翼无人机来实施。无人机在线路附近的空中悬停，借助照相机拍摄巡检目标，收集特高压输电线路的相关信息。为提高巡检工作的质量，在操作时，无人机与线路之间的距离不能太远，不然拍摄出来的照片就不够高清，无法为巡检工作提供坚实可靠的依据。无人机在巡检中遇到的安全隐患主要是受到附近的电磁干扰或者撞击障碍物。由于特高压输电线路附近有强烈的磁场，无人机在巡检中，存在着较大的安全隐患。在工作中，要针对存在的安全隐患，制定有效的应对措施。
3输电线路巡检中无人机技术应用优势分析
在具体输电线路巡检期间，无人机技术的应用依托于自助悬停技术以及导航飞行技术的应用，实现无人机运行稳定性与效率的保障，确保无人机运行结构的合理性。借助无人机巡检技术，可以帮助工作人员完成输电线路巡检目标与任务的同时，做到第一时间发现输电线路运行期间存在的故障问题。与此同时，上述2种技术的应用可以保障无人机巡检过程中所测得数据的安全。借助悬停与飞行控制似乎的应用，实地无人机巡检期间工作人员可以通过手动操作、自动控制操作2种模式来开展巡检工作。在无人机悬停巡检期间，工作人员依托于高清监控设备的应用，实现对输电线路的检查与巡视，并将检查数据汇总并记录。若无人机处于手动操作状态，工作人员可以手动设定无人机的检查线路，确保在特殊地形线路检查期间可以做到集中检查。
4特高压输电线路巡检无人机安全技术研究
4.1基于单目视觉的无人机自主巡检系统
基于深度学习技术对目标物（如绝缘子）进行识别检测，利用尺寸已知的检测目标与其在相
机成像平面投影的对应关系，对其进行三维定位并优化定位精度，无需定位设备或视觉建图。基于大疆SDK(SoftwareDevelopmentKit)开发的无人机飞控程序根据定位信息调整无人机的飞行姿态并自主导航，到达精确的拍摄位置可同步检测出缺陷，实现无人机实时巡检。
4.2基于标志物的无人机光伏巡检方法
本无人机系统由主控处理器STM32、可见光图像检测模块、位置/高度检测模块、姿态检测模块、无线数据传输模块、电机驱动模块组成。其中图像检测模块由鹰眼科技FireFly8SE高清CMOS运动摄像头和机载三轴自稳云台实现。位置/高度检测模块由GPS导航模块和气压计模块构成，实现经纬度和高度的粗略采集。电机驱动模块由四片XRotor-20A电调和11.1V锂电池组成。无线数据传输通过遵循zigbee协议的CC2652R与功放AT2401C进行传输。
4.3基于机载多载荷的线路巡检方法
首先完成激光点云数据和可见光影像数据的检查及预处理，结合可见光影像数据在对输电线路激光点云数据进行精细分类，根据相应电压等级输电线路运行规程及线路气象、台账等数据，实现输电线路当前工况、最大工况、风偏、交跨等隐患分析。
4.4无人机载激光雷达输电线路巡检方法
无人机载激光雷达输电线路巡检内容主要包括对电力线路设备的缺陷获取及识别、对电力输电线路数据获取和模型建立等，但受载荷能力、机体空间大小、巡检需求等因素的影响，巡检方式多为无人机或有人机挂载激光雷达进行巡检，通过后续数据处理实现线路隐患识别或通道巡视。然而，当前机载激光雷达输电线路巡检存在数据利用率低、树障等隐患目标识别精度低等问题，对于海量的点云和影像数据，如何更好综合运用从而提高线路巡检精益化水平，还有很大的挖掘空间。总结实际输电线路巡检经验，基于无人机载激光点云和影像数据联合的输电线路隐患自动识别新方法，对提高机载激光雷达线路巡检有着重要的意义。
4.5无人机巡检技术发展前景
基于我国科学技术的迅猛发展，无人机巡检技术的应用势必有着良好发展空间，而针对无人机技术的应用，首先需要重视对无人机性能的强化，侧重无人机续航能力提升，并结合具体情况进一步提升无人机作业能力，确保无人机在危险、复杂环境中可以做到稳定运行。其次注重机型改进，基于对走廊巡查、故障缺陷分析、故障查找等方面的综合性分析，合理改进无人机机型，尽可能做到在输电线路巡检期间针对不同情况、环境配置不同型号无人机。
结束语
综上所述，将无人机运用到特高压输电线路巡检工作中，不仅降低了输电线路运检人员的工作强度和难度，还提高了工作质量，做好无人机的安全防护，降低事故的发生概率，更好地发挥无人机在特高压传输巡检中的作用，确保电网的安全运行。
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