摘要:作为电网系统中不可或缺的组成部分，输电线路的质量直接关乎电力系统的整体质量。特别是随着社会对电力需求量不断增加，输电线路规模不断扩大，输电线路形式越发繁杂，这大大增加了输电线路建设以及检修的难度。在这样的背景下，传统人工架设和检修输电线路的模式显然不再适用。而如果可以合理引入无人机，则可以大大提升输电线路建设和检修的效率。本文着重探讨了无人机在输电线路中的具体应用，以期为新时期输电线路建设及检修工作提供参考 。
关键词:输电线路；线路架设；无人机
引言:
随着我国近年来低空空域的逐步开放，以及无人机控制技术、导航精度的提高，国内民用无人机发展非常迅猛，未来几年将保持50%以上的增长。技术的快速发展为大型固定翼无人机的民用领域行业应用提供的机遇和巨大促进作用。无人机以其简单小巧、成本低廉、容易操控、对作业环境要求低等优点已经在社会多个领域得到广泛应用。如今在输电线路运 行方面的应用更发挥了巨大作用。目前，国内部分电力公司已采用小型固定翼无人机用于输电线路通道巡视，但大型固定翼无人机尚未广泛应用于电网巡检中，林业海洋等行业的成熟应用为电网应用提供了参考和借鉴意义，电网大范围通道巡视和应急灾情巡视需求，有必要进行大型固定翼无人机相关技术研究和推广应用。
一、输电线路项目中应用小型无人机的现状分析
无人机的技术发展进程在不断推进，特别是现阶段，将无人机应用在军事领域、测绘项目、搜救、监控等项目中，能从根本上提升信息和数据收集的时效性。在输电线路中应用无人机是民用无人机项目发展的重要组合形式。特别是在一些 区段较为特殊地区，无人机能解决很大的问题，并且无人机具有成本低以及伤亡小等特征。另外，正是基于无人机的机动性能和便捷性，在高压输电线路巡视项目上能在有效提升应用价值的同时，优化人工成本，并且获得劳动力的解放。因此，在研究技术的过程中，使用人员要结合其实际运行结构和基本需求，建构更加贴合于实际的使用策略。
二、无人机各机型的应用介绍
1、无人机直升机
该无人机系统分为两部分：①飞行器部分；②飞行操控（地面站）部分。它的起飞荷载为50kg，最大有效载荷15kg，最大飞行速度120km/h，最大抗风能力6级，装有32m防撞预警及避让系统，它的最高升限海拔为3500m。速度保持在20～30km/h，满油箱续航能力约75min，最大可单向飞行37.5km。
通过机载三轴增稳云台搭载不同设备和仪器实现不同的巡检任务。飞行控制有三种操控模式：①手持遥控操作，操控飞行半径2km；②移动式地面站，操控飞行半径为10km；③车载式地面站，操控飞行半径30km。飞控系统除遥控飞行外，还可将线路杆塔的GPS坐标、海拔等地理信息参数预输入至地面站系统中，通过预设飞行航线，飞行速度、悬停点及悬停时 间等，可沿着预设航线实现自主飞行，完成对架空输电线路的设备巡视和检测，实现输电线路远距离巡视。
2、多旋翼无人机
机臂长1.74m，最大巡航速度15m/s，最大任务荷载2kg，最大滞空时间40min。此无人机的飞行状态和任务模式可灵活配 置，可完成多种拍摄任务，实现自主悬停模式，保证定点高清拍摄要求，适用于近距离杆塔等定点目标的观察和拍摄：铁塔、金具、导地线、绝缘子等缺陷检测；接点过热、异常电晕等现象的检测及故障点精确查找工作。多应用于输电线路杆塔定点巡查、故障隐患查找等方面。此机型主要由飞行器机体、地面站系统及软件、模块化的机载设备和其他外部 设备构成。无人机系统可通过GPS模块、磁力计等传感器回传的信息进行姿态检测和控制，主机采用四个无刷电机作为动力引擎，并通过四个高精度电调装置进行速度控制。通过搭载的可见光巡视设备和红外热成像巡视设备可实现对架空 输电线路各部分的有效观察，应用效果较为良好。
三、在输电线路巡视中应用小型无人机
1、输电线路巡视的主要内容
在输电线路巡视项目中，技术人员要根据实际情况建构有效的项目管控机制，主要是由于输电线路巡视的内容较为繁琐和冗杂。①要对输电线路的线路本体进行集中巡视。a.地面与基面的线路巡视，由于回填土下沉或者是土层缺失和水源掩盖，甚至是一些堆积杂物都会对线路有一定程度的损害，利用无人机能对其隐藏的部分进行集中处理和管控。b.杆塔 基础好接地装置，会出现破损、螺栓松脱、断裂、严重腐蚀、接地连接带外漏或丢失等问题，人为检修会损耗大量的时间，利用无人机能在情况摸排后，保证检修人员建立具有针对性的检修方案。c.拉线基础以及线路金具出现问题，主要是拉线金具拆卸松弛或严重锈蚀，以及绝缘子机构的伞裙出现严重破损或引流线和屏蔽线出现故障等，都需要借助一定 的外界力量进行诊断和维护。d.对防震锤跑位问题，需要对屏蔽环、均压环等位置进行全面巡视和信息收集，从而保证故障和问题能被有效的解决。②对附属设施进行检验。③对架空线路进行环境通道检查。主要是对建筑物以及树木等客观影响因素进行识别和管理，并且确保影响区域的影响因素能被及时处理，从而提高架空线路的稳定性和安全性。
2、输电线路巡视应用小型无人机的技术解构
目前，在对输电线路项目和无人机技术融合的过程中，不仅仅是要利用无人机的优势，也要结合实际桥梁，提高整体技术参数和运行效果。较为主流的输电线路巡视方式就是正常巡视、故障巡视以及特殊情况巡视。在巡视项目建立和发展过程中，能将状态巡视项目逐渐向科学化常规巡视转变[2]。但无论是何种巡视制度和频率，都是为了集中掌握输电线路的实际运行情况和周围环境变化，并且对缺陷和安全因素进行集中的处理和预防。利用无人机能实现定点拍摄，并且能快速获取较长距离输电线路的整体情况，从而在减少检测时间和检测人工的同时，提高线路整体运行的时效性。例如，在天津送变电工程有限公司运行小型无人机对输电线路进行线路巡视中，部分巡检长度约为1.6km，6基铁塔左右，不仅实现了自主起飞操作，也能实现线路的航线跟踪以及全程监控，加之无人机能对运行轨迹进行集中展示，实现了信息和数据收集的完整性目标。除此之外，在对我国电力行业进行投资分析的过程中不难发现，基础设备占据行业发展的70%以 上，比重增大的同时，对其进行的检修和控制就显得尤为重要。而运行无人及技术，主要是借助技术结构中的定点监控模块，能对故障点进行一一排查，在节省排查时间和人力的同时，提高工作效率。传统巡视项目由于要历经多个地点，加之输电线路设施安装的地点会遭遇一些季节性的自然灾害，若是利用人工巡检甚至会出现人员伤亡，而利用无人机能减少危险操作。特别要注意的是，利用无人机能对一些地面视角发现不了的问题进行集中审定，比如绝缘子污闪、导地线散股或者是断股问题等。
四、在输电线路检修中应用小型无人机
对于输电线路来说，会遭遇很多意外的环境问题，需要管理人员给予其必要的检修和控制，才能在提高设备安全性和稳 定性的同时，保证工作效率得到有序维护。特别是一些自然灾害会对输电线路产生很大的影响，传统检修机制会由于难以操作而失去效力，利用无人机能对闪络、断线以及倒杆问题进行优化处理，并建立更加科学化的问题评判，从而及时建立维修操作。
结语:
总而言之，在输电线路检修项目中应用小型无人机是顺应时代发展的必然趋势，具有一定的时代性意义，不仅能提升整 体检修和巡视项目的效率，也能一定程度上提高工作质量，优化输电线路的常规化运行。技术人员在对无人机技术进行解构和分析的过程中，能有效提升管控效果，为输电线路优化运行提供最优化方案。
参考文献:
[1]罗大强,许志荣,唐军,梁泽勇,陈德智. 根据历史跳闸记录对10kV配电线路防雷现状和问题的分析[J].电瓷避雷器,2019,02:40-45+50.
[2]李锴.对10kV配电线路的防雷措施的探讨[J].科技创新与应用,2020,34:140.
[3]林忠远.浅谈10kV配电线路防雷现状和对策[J].科技创新与应用,2018,23:223.