摘要：无人机是利用无线遥控设备和控制程序操作的不载人飞行器。由于无人机具有体积小、操作简单、成本低等优点，因此在航拍、工程测量、救灾、测绘等多个领域广泛应用。将无人机应用在电力线路安全巡检工作中，可以提高线路巡视工作效率，降低巡检人员工作强度和危险性。基于此，主要分析了无人机巡检技术的构成与特点，并探讨了无人机电力线路安全巡检过程中的通信技术、遥感技术及激光雷达探测技术。
关键词：无人机；电力线路安全巡检；关键技术
引言
基于无人机在电网巡检中的优势，分析电力输电线路巡检中无人机的应用。内容包括全方位巡检、异物清除、故障检测。阐述无人机在巡检中的规范作业流程，以及多旋翼无人机与人工的配合。
1电力输电线路巡检中无人机的应用
1.1全方位巡检
在保证无人机优良性能的基础上，将其应用于电力输电线路巡检中，能够获得理想的应用效果，准确快速地找到故障点，为故障处理提供帮助。无人机的硬件主要包含两个部分，分别为地面站与机载，将可见光相机搭载于机载部分，能够全方位拍摄电力输电线路，获得图像，进行视频转换，对信号传输及无线通信模块进行模拟，向计算机系统中发送所拍摄的图像信息。以计算机系统和专业软件为支持，巡检人员可对图像进行实时化查看，依据无人机所拍摄图像来对电力输电线路的具体情况进行分析和判断，以保障电力输电线路安全运行。在电力输电线路巡检过程中，若存在特殊的巡检要求，则可通过无人机的应用来进行巡检，由巡检人员操控遥控器，控制无人机的具体飞行路径，从而躲避障碍物，精准找寻故障点。在应用无人机来开展电力输电线路巡检过程中，可结合实际需求来灵活调节可见光相机的焦距，保证目标位置清晰化，提高无人机所拍摄图像质量，满足电力输电线路巡检要求。待巡检完毕后，可于计算机系统中保存无人机所拍摄的巡检影像，能够弥补人工巡检操作的不足。
1.2异物清除
就电力输电线路巡检的整体情况来看，在实际工作中一旦有异物存在于输电线路中，而并未在第一时间将其清除，则极易导致输电线路出现故障，甚至存在一定触电风险。一般情况下，由巡检人员通过人工方式将异物清除，以防范故障问题的出现，但此种方式下存在一定安全风险，极易威胁到巡检人员的生命健康，并且整个清除操作需要消耗较多的时间。以无人机为支持，对电力输电线路中的异物进行清除时，传统方式下主要是将激光二极管模组搭载于无人机的机载部分，发挥光纤聚焦作用，将异物烧断，针对激光二极管模组所发射的平行激光，通过凸透镜来实现光纤聚焦，以异物所在位置为光纤聚焦点，将异物烧断。随着科学技术水平的不断提升，传统异物清除的方法得以改进，多旋翼无人机中搭载的激光模组，以云台摄像头为支持，巡检人员对异物所在位置进行观察，调整无人机位置，锁定异物位置，保证激光模组焦点的准确性。
1.3故障检测
以无人机为支持，能够更好地对电力输电线路实施故障检测，为故障的高效处理提供支持。红外线检测在电力输电线路金属探伤中具有良好的应用价值，为巡检工作的开展提供帮助，当电力输电线路中的某个点或者局部区域出现异常过热问题时，通过红外线检测法能够第一时间发现，便于采取有针对性的措施来进行处理。
2输电线路巡视中无人机应用的技术
2.1无人驾驶技术
如果巡视人员一直要对无人机进行控制，则长时间面对屏幕很容易造成眼睛疲劳，无法保证在操控无人机时的精准性，这就使得无人机在巡视工作应用中的优势全无，因此需要让无人机实现自行控制降落，在巡视中做到沿线检查并保持安全距离。为了保证无人机在巡视过程中能够应对恶劣环境，应用无人驾驶技术，使其遇到特殊情况时可自行判断选择返航或紧急降落，同时也能够接受控制人员的指令。
2.2图像传输技术
无人机上的摄像头可取代人眼控制输电线路的巡视检测，将有问题的线路传给操作人员进行判断和确认。无人机上要同时装备摄像头和图像传输机，才能保证操作人员获得清晰的图像。为了保证传输效率，无人机需要采用压缩算法对图片进行压缩，因此无法保证图像的清晰度[4]，这就需要选择合适的图像传输技术。此外，由于输电线路常年暴露在野外，经过自然环境的打磨对其进行确认会比较困难，要对故障点进行分析检测，需要无人机在故障部位进行悬停，这样才能有效地对出现的问题进行排查。
2.3检测方法
无人机的检测是非接触性检测，采用红外热像仪可以对输电线路的局部故障进行排查，基于红外热辐射的原理，通过电子光学检测，就可以对线路故障区域进行判断。
3无人机在巡检中的注意事项
3.1规范作业流程
在电力输电线路巡检过程中，为确保无人机的安全性，需要在实践作业中积累经验，将无人机的作业流程规范化。在巡检作业之前，需要做好充分准备，就电力输电线路相关信息资料进行收集，包括线路走向、跨越、地形、气候等，保证巡检作业方案的科学化与详细化。在巡检作业过程中，必须要依照流程进行。由专门人员全面考察电力输电线路，核实杆塔、地标等信息，将无人机降落点确定，降落点不可存在危险障碍物，必须要保证地形平坦，场地面积达标，四周不可存在其他信号干扰，以免影响无人机巡检的准确性。起飞之前要勘测巡检线路环境、天气等，确保与无人机飞行的要求相符合，确保飞行安全。巡检作业人员在应用无人机进行巡检的过程中，必须要对电力输电线路巡检工作内容加以全面把握，客观分析实际情况，科学制定无人机飞行计划，在这一过程中需要考虑到特殊情况，以保证应急预案制定的合理性。在自主飞行的条件下，要合理设计无人机飞行线路。
3.2掌握作业方法
蓄电池容量因技术限制而存在一定局限性，无法满足无人机的长时间飞行需求，对于多旋翼无人机来说，其实际飞行时间一般在三十分钟以内，因此在应用无人机开展电力输电线路巡检工作时，需要对有限的时间加以科学的利用，以切实提升电力输电线路巡检工作效率。在应用无人机巡检电力输电线路的过程中，要做好线路以内防雷及绝缘子等的检查。无人机实际飞行过程中各项操作的开展必须要与飞行方案相符合，确保拍摄角度最佳，以满足电力输电线路巡检要求，提升巡检作业质量。应用无人机时必须要合理调整的飞行速度，尤其是与目标相接近的情况下，要适当减缓速度，调整无人机的角度，保证无人机飞行的稳定性，对无人机与目标物之间的距离进行准确判断，对云台进行科学控制，以确保依照电力输电线路巡检要求来进行拍摄。
3.3多旋翼无人机与人工相配合
在电力输电线路巡检工作中，多旋翼无人机巡检以及人工巡检各有利弊，出发点不同，各自具备一定观察优势。对于导线、地线类缺陷来说，其与地面存在较大距离，异常情况大多不明显，人工巡检存在一定难度，无法做出准确判断，可应用无人机巡检来提高工作效率。
结语
无人机因其自身优势而在电力输电线路巡检中得到广泛应用，人工巡检的不足得以弥补，促进了巡检工作质量与效率的提升，巡检人员的劳动强度及安全风险都得以降低。在电力输电线路巡检过程中对于无人机的应用，需要保证作业流程的规范化，确保作业方法合理，从而为电力输电线路的安全可靠运行提供支持。
参考文献
[1]刘智勇,赵晓丹,祁宏昌,李艳飞.新时代无人机电力巡检技术展望[J].南方能源建设,2019,6(04):1-5.
[2]赵太飞,李晗辰,张港.无人机巡检电力线放电的紫外探测及定位[J].光学精密工程,2019,27(11):2296-2304.