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摘要：在当今社会技术飞速发展的大前提下，电力作为国民经济生活的基本保障，发挥着不可忽视的作用。由于人们的生产生活需求，电力企业飞速发展，电网建设规模不断扩大，其中电网巡检的工作量和管理难度呈直线趋势上升。因为环境因素和一系列人为因素的双重影响，电网事故不断发生，输电线路受到严重破坏，致使线路不能够正常运行。为了保证电网运行的稳定性和安全性，需要对输电线路进行定期检查，以便及时发现输电设备的紧急或重大缺陷，排除线路通道的外部安全隐患，防止发生设备事故或外力破坏事故。直升机巡检作为目前一种相对成熟的巡检技术，已在我国电网推广应用。有人直升机巡检存在一次性投资大、巡检成本高、机载人员安全风险高、对飞行员技术水平、心理承受力要求高以及高空域管制等问题，目前还不能完全满足不同电压等级、复杂地形条件和各种特殊灾害条件下的巡检需求。
关键词：输电线路；无人机巡检；技术应用
之所以利用无人机进行输电线路巡检，随着近几年我国电网规模的不断扩大，电力设备的数量也呈现出了高速增长的趋势，这就对输电线路的运行结构和巡检工作带来了挑战，加之一部分输电线路分布在地形地势较为复杂的郊外，人工巡检会产生不便。要想保质保量地完成巡检工作，就要针对可能导致输电线路的不同因素进行及时的排查，以提升检修工作的效率，利用无人机技术能有效提升巡检项目的实际效率和巡检质量，从根本上减少电力工作的实际难度和负担，提升工作效率。
1输电线路巡视的内容
输电线路巡检工作，主要针对线路本体、电力设备、附属设施及线路所处环境等进行巡视和检查，能够对输电线路的运行状态进行明确，及时发现输电线路运行过程中存在的问题，保证线路的运行安全。在输电线路巡视中，可分为三种巡视方式，即正常巡视、故障巡视和特殊巡视。无论是哪一种巡视方式，都采用人工地面巡视的模式，在一些特殊情况下才会登塔检查，存在局限性。在常规巡视中，对于运行状况不同的线路，有着不同的要求，应该合理进行安排。这种巡视模式无法满足输电线路飞速发展的要求，难以及时准确地了解线路运行状况，未能考虑各方面因素的影响，造成了资源的浪费，无法保证线路运行的稳定性和安全性。
2无人机全自动巡检技术概述
随着无人机技术的不断发展，其在电力系统内的各种应用也逐渐受到多方面的重视。依据无人机机身特点，可以分为固定翼和旋翼机，依据动力系统，又可分为燃油动力和电动力，可以根据输电线路的远近距离自由的飞行和巡检的跟踪，不仅能够应对很多复杂的地理环境和地势形态，还能够提高对架空输电线路的设备所存在的问题的检测能力。能够保证110～750kV的输电线路的安全巡检，飞行时间也可以达到1个多小时，每小时的巡检路线达到20km。出动4台无人机可以抵得上20个巡检人员一天的工作量了，同时无人机不会受到地形险峻的影响，可最大限度消除安全隐患，提高了输电线路的检查水平，提高了输电线路的检查效率，降低了巡检人员的工作难度并保证了人员的安全。
3无人机巡检输电线路技术的应用分析
3.1无人操控直升机巡检输电线路分析
无人直升机巡线系统分为无人直升机平台和检测系统两部分。其中，无人直升机平台主要负责完成飞行任务，检测系统主要负责完成输电线路和杆塔的检测工作，应用的检测系统主要有可见光和红外相机对输电线路和杆塔。从总体上看，无人驾驶飞机可以分为固定翼无人机、旋翼无人机、涵道式无人机。其中，固定翼无人机具有飞行速度快和路径大的优势，但也具有飞行速度快带来的飞行高度较高和承重能力较小等问题。无人直升机虽然飞行速度不快，但是其飞行的稳定性和悬停性能较高。
机载检测系统的核心是检测控制计算机检测终端为可见光相机和红外热像仪。在经过试验之后选择一段220kV的输电线路，在输电线路的80m之外，可以发现无人直升机会以每小时15km的速度沿着规定好的线路进行飞行，遇到障碍物的时候会通过云台来进行现场情况的调整，实现对杆塔由上到下的检测。通过检测图像能够发现设备是否存在制作上的物理缺陷、导线是否出现破损等。
3.2雷击故障点查找
一般来说，悬垂绝缘子串雷击放电后，横担侧与导线侧绝缘子烧伤最为严重，且横担侧挂点金具之间的连接点会有烧伤痕迹，悬垂线夹与或导线有明显的放电痕迹，若安装有均压环，则均压环上有明显的烧伤痕迹。耐张杆塔若无跳线串，一般直线烧伤横担侧若干绝缘子后对跳线放电，若跳线弧垂过大也可能沿绝缘子串放电。而这些部位受视角的限制，人工很难在地面通过高倍望远镜巡视发现。即便是人工登舰，也只能对杆塔侧绝缘子串或金具进行有效检查，对剩余部位依旧存在盲区。以下是使用多旋翼无人机对220kV线路雷击故障查找实例。2015年05月06日17时，某电力公司220kV花从甲线故障跳闸，运维单位组织无人机进行故障巡视。经故障巡视，发现塔头端复合绝缘子伞裙及导线端均压环上有明显烧伤痕迹。71号塔为呼高23m的直线塔，绝缘子配置为单联V串复合绝缘子串加玻璃绝缘子，杆塔位于海拔199.7m的山顶位置，周围为灌木丛，不能通过肉眼及手持望远镜查找故障点，由于视角限制，也不能通过高倍望远镜查找故障点。无人机操手在山脚距杆塔约260m位置选取空地进行故障查找工作，经过1个架次约10min的查找工作，准确清晰地拍到放电点。
3.3未来发展趋势
无人机拥有自动导航和自动悬停技术，巡检时能够做到全方位的高空信息采集，多角度进行观察，高效率降低架空输电线路巡检工作的难度，最大程度上杜绝安全事故的发生，提升巡检效率和巡检质量。这种优势在极端恶劣天气条件下能够得到充分发挥。雨雪天气中，铁塔容易打滑，人工蹬杆走线容易发生危险。无人机能够代替人工工作，保证工作人员安全的同时，保障电网安全可靠地使用运行。
在未来的发展中，无人机巡检技术有着良好的发展前景，首先是性能的改进，应该进一步提高无人机的续航能力，拓展巡检范围，同时提升无人机在恶劣气象条件下的作业能力，保证无人机运行的稳定性；其次是机型的改进，需要针对无人机在线路走廊巡查、故障查找、线路缺陷分析等不同的方面，对无人机的机型进行深入开发和改进，为一个班组配备多种不同型号的无人机，以适应不同环境和不同任务的要求；然后，应该对无人机的具体作业模式进行深入分析和研发，确保其能够真正实现自动化和智能化，在自动控制、自主能源补给以及自主缺陷识别等方面取得更大的进步。
4结束语
综上所述，输电线路的运行状态对整个电力系统的稳定运行具有重要的意义，为此做好输电线路的巡检工作具有重要的意义。经过实验证明将无人机技术应用到输电线路的巡检中能够有效提高输电线路的可靠性、稳定性。为此，在具体的实际工作中，需要有关人员加强对无人机巡检输电线路技术的分析和应用，从而在真正意义上保证输电线路的正常运行。
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