摘要：输电线路的巡视是一项劳动强度高、要求细致的工作，长期的巡视工作会给巡线人员带来巨大的心理和生理压力，从而影响到巡视的质量。运用无人机进行输电线路巡视，不仅能够提高巡视的效率，还能够减少财力、人力的投入，同时也能弥补人工巡视存在的很多不足之处。
关键词：无人机巡检；输电线路技术；应用
1输电线路巡视中无人机应用的重要性
无人机技术是通过无线电技术对不载人飞行器进行远程控制的技术，无人机本身具有成本低、易控制、小巧灵活等特点，因此在不同的领域都得了广泛应用，尤其在输电线路巡视中应用的效果更为突出。
输电线路巡视中应用无人机可以极大地提高巡视效率，减少电力企业对于巡视资金的投入，在巡视过程中只需调动一小部分人和无人机即可，无需像传统的巡视那样耗费大量物力、人力。在人工巡视过程中需要用到高空架线，因此导致了费用大大提高，使用无人机进行巡视，一次性可使用4h，进行长达30km的线路巡视，相当于30个巡视人员一天的工作量，且面对复杂地形时不会受其影响，不仅有效缩短了工作时间，还减少了巡视工作的费用，为企业带来了更大的利润。采用无人机进行输电线路巡视，发现的问题较为准确，且可以及时通知相关部门进行仔细查看。无人机还可以对输电线路周围的树木、建筑进行排查，防止出现违规违章建筑、植被，从而使输电线路的安全运行得到更好的保障，防止恶劣环境对线路巡视造成影响。此外，无人机相对于人工巡视而言，范围更加广、更加全面，能从多角度进行巡视，如果遇到雷击等自然灾害造成的故障，无人机可以在空中及时发现故障位置，极大地提高了巡视效率和质量，减少了巡视人员的工作量。
2无人机巡检内容
无人机巡检主要是对输电线路导线、地线和杆塔上的金属、绝缘器件、附属设备和线路等设备进行常规性的检查工作，在巡检时根据线路的运行状况不同，按照相关要求对设备展开可见光巡检或红外巡检项目。在进行故障巡检时，通过无人机确定出重点检查区域和部位，及时查找到故障点和其他异常状况。除此之外，通过无人机巡检可以完成鸟害巡检、灾后巡检、放火烧山巡检、树木巡检等等。
3无人机电力线路安全巡检的关键技术
3.1通信技术
通信技术是无人机电力线路安全巡检的关键技术，无人机发布飞行命令、调整飞行线路、控制飞行高度，并将无人机巡检过程中拍摄的图像视频信息发送到数据中心，数据中心对数据信息进行分析，及时发现电力线路中存在的问题。因此，通信技术直接关系到无人机飞行任务的完成。目前，通信技术主要有光纤通信技术、电力电缆通信技术以及无线通信技术。电力电缆通信技术是利用电力传输线作为信号传输通道，将信号加载到电力线上，实现语音、数据等信息的高速传输。这种通信技术相对比较成熟，安全性高。光纤通信技术指用光波作为传输载波，将光纤作为传输媒介实现数据信息的传输。光纤通信系统由光发信机、光收信机、光纤或者光缆、中继器、耦合器以及光纤连接器等构成。光纤通信技术具有通信容量大、传输距离远、抗干扰性好、保密性强等优点。无线通信技术主要分为微波通信技术和移动通信技术。微波通信技术是利用数字中继器进行数据信息交换，将数据信息加载到微波载体上并通过电波空间进行数据传输。移动通信技术主要为了满足手机、电脑等移动终端设备的通信要求。目前，我国移动通信技术已经发展到5G时代，移动通信质量和速度有了显著提高。这3种通信方式各有特色，且相互补充。无人机电力线路安全巡检过程中，无人机飞行距离一定程度上影响到通信质量。目前，无人机的通信系统主要利用波段—视距状态下的空地直接链路，采用Ku波段和Ka波段，飞行达到一定的高度，则选择Ka波段，减少数据信息的损失。目前，无人机的通信技术还无法满足远距离飞行任务要求，因此无人机线路巡检技术还需要加大通信技术方面的研究。
3.2遥感技术
遥感技术是利用电磁波的原理，将各种传感设备对远距离目标发出辐射和反辐射的电磁波信号，根据电磁波反射回来的信号进行分析、处理并最终形成图像（不同的物体辐射和反辐射的信息不同），从而对地面建筑物、林木及矿产等进行探测和识别的一种综合技术。遥感技术根据不同的电磁波谱段，可以分成可见光遥感、红外线遥感及紫外线遥感技术。可见光遥感技术主要针对波长在0.4～0.7μm的可见光，将感光胶皮或者光电探测器作为感测元件。但是这种遥感技术只能在白天使用，才能获得比较高的地面分辨率。红外遥感技术根据波长可以分为近红外遥感技术、中红外遥感技术及远红外遥感技术。近红外遥感技术主要针对波长为0.7～1.5μm的红外光，中红外遥感技术主要针对波长为1.5～5.5μm的红外光，远红外遥感技术主要针对波长为5.5～1000μm的红外光。红外感光技术不受时间的控制，可以实现晚上作业。多普段遥感技术主要利用几个不同谱段同时对某一个地区进行遥感测量，从而获得各个普段相对应的信息，将不同普段的遥感信息组合以后就可以获得更多物体更加全面的信息。紫外遥感技术主要针对波长0.3～0.4μm的紫外光进行紫外摄影，从而获得信息。将遥感技术应用在无人机线路巡检工作中，可以根据实际情况，结合各种遥感技术，采集空间云数据信息，自动获取线路空间区域的建筑、河流、植被信息。无人机搭载的计算机测图软件还可以对采集的摄像摄像进行纠正，并利用点云分割实现数据信息的处理，提取地面建筑物、植被、河流及道路交通等数据信息，利用几何模型对图像进行几何和辐射校正，剔除一些无效信息，留下有价值的信息。
3.3激光雷达探测技术
激光雷达探测技术是向探测对象发射激光信号，激光信号将探测对象的信息反射回来后，与原来的发射信号进行对比分析，经过处理以后可以获得探测对象的位置、距离、方位、速度及形状等参数。激光雷达技术使用激光束进行探测，可以获得很高的分辨率，并同时跟踪多个目标，速度分辨率可以达到10m/s以内。激光雷达探测技术的隐蔽性好、抗干扰能力强，激光发射系统的口径比较小，可接受区域比较小，所以其他干扰信号不容易进入接收机。激光雷达探测器可以实现零高度工作，即便距离比较近的物体也可以实现探测。激光雷达探测系统使用的设备体积小、质量轻，适合无人机线路巡视要求。激光雷达探测技术可以获取高精度、高密度云空间数据信息，并利用高分辨率的数码相机进行摄影，然后利用计算机软件提取相机的数据信息，建立三维模型，然后发现电力线路故障位置、距离和方向，提高线路巡检的工作效率和质量，不需要巡检人员一一对线路进行巡检，就可以完成巡检的工作任务。
结束语
随着社会经济的快速发展，对于电力的需求也在增大，输电线路越来越长。输电线路是电力系统的主要组成部分，输电线路的稳定运行是保证电力系统稳定运行的关键所在。因此，展开对于输电线路的巡视工作有利于保证电力系统的稳定运行。传统的人工巡视不仅效率低，而且在面对特殊地形时往往无法开展巡视工作，尤其是在遇到丘陵、高山、沙漠等特殊地形的情况下。除此之外，人工巡视花费时间长，耗费的成本高。虽然通过基于直升机的人工巡视能解决部分问题，但是直升机成本过高，无法大规模进行应用。为了保障电力系统的安全稳定运行，对于输电线路的巡视工作积极采用先进、有效的新措施十分关键。
参考文献
[1]谷祥访.输电线路无人机巡检技术应用现状及相关问题探讨[J].科技创新导报,2019,16(26):22-23.
[2]万力,刘军.无人机巡检输电线路技术的应用分析[J].中国新通信,2019,21(17):107.
[3]翁志达.浅谈无人机在线路运维中的应用[J].装备维修技术,2019(03):177+16.
[4]董卫.无人机在输电线路巡检应用中的操作措施[J].通讯世界,2019,26(07):214-215.