摘要:使用无人机对双回路输电线路进行巡检时，当完成其中一回线路的巡检工作，飞往另外一回线路进行巡检时，从杆塔顶部跨越这一方式，从安全性和作业效率来说都比从线路下方穿越的方式更佳，也是目前无人机操作人员采用最多的方式。但是就目前而言，无人机过塔过程主要依靠无人机作业人员的经验进行操作，没有形成系统的分析和总结。无人机过塔过程存在很多需要注意的地方，处理不好将有可能造成碰线、撞塔事故。本文将在现有无人机输电巡检技术基础上，探讨针对不同塔型安全、高效的过塔技术。
关键词：无人机；输电线路；运维管理
引言
随着社会经济的迅猛发展及城市化步伐不断加快，各行各业对电力的需求越来越大，因此以超/特高压输电线路为主骨架的全国互联大电网应运而生。然而，由于电网规模和电压等级迅猛扩大，随之而来的新的电网运行模式对超/特高压输电线路运行检修技术提出了更高的要求。超/特高压输电线路电压等级高、输送距离远、塔架较以往高且穿越地形比较复杂。为了掌握输电线路的运行状况以及时排除电力安全隐患，电力部门需投入大量人力、物力对输电线路进行定期巡检，并且有时由于复杂地形、极端天气等人为不可控因素的影响在时间上更是存在捉襟见肘的尴尬局面。
1 无人机巡检集中管控系统架构
无人机在电力巡检的过程中，会在地面基站的指引下，沿着事先规定好的输电线路进行有序的飞行，并保持与输电线路之间的安全距离。当无人机到达设备的周边时，能够在特定的位置停留，并选取最佳角度进行图像拍摄并进行有效处理。为保证采集图像的完整性，工作人员应该定期对采集设备和被检测设备进行性能调试，包括对无人机的减震云台和航向的调整。目前，随着电力系统越来越复杂，电力设备越来越多，无人机的电力巡检任务也越来越繁重。为实现电力系统的安全运行，供电公司应该建立健全相应的处理机制，例如工作人员要及时对附属设备以及线路进行集中优化，确保5G无人机的电力巡检工作能够顺利进行。
2 作业要求
熟悉并掌握无人机工作原理：无人机的飞行，无需建设辅助飞行环境，在平原、湖泊、高山等各种地形地貌情况都可以随时、飞行和降落。既可以悬停、前飞、后飞，也可以侧飞、盘旋等，从而多视角、高精度检查输电线路故障情况、杆塔的定位情况等。而无人机这些功能是基于智能化的工作原理设计。关键技术要点，一是装置了无线电遥控设备，二是装置了自动驾驶仪，三是设计并装置了一套远程操作程序作为无人机的控制系统。在此基础上，地面操作人员通过雷达、红外线等设备技术，对无人机进行遥控、跟踪和采集输电线路的信息数据。熟悉并掌握无人机操作规程：从2016年开始，供电公司就开始进行无人机在输电巡检应用模式试点工作，并制定了无人机在输电巡检的技术标准。2017年开始，无人机在输电巡检中大面积推广应用。与此同时，《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》颁布实施。供电公司出台这部作业技术导则，对相关人员提出了规范化、标准化的操作规程，并要求无人机操作人员按章操作、规范飞行。目前，供电公司更是对无人机巡检作业作出了强制化的执行要求，并将巡检杆塔数量、线路设备及附属设施的故障发现率、线路巡检周期、等指标纳入综合化考核指标中。
3 做法
3.1 无人机对输电线路红外测温工作的应用
无人机进行红外测温依据的是线路设备的发热原理。 一种是电压致热设备，由电压作用引起设备发热，常见的主要有瓷质绝缘子零值、复合绝缘子棒芯电蚀、劣质泄露电流等；还有一种是电流致热设备，就是由电流作用引起的发热，接头位置的接触电阻大于导线电阻所引起的发热， 所以发热的程度主要与电流大小有关。 在无人机上安装红外检测设备，可以通过无人机近距离接近线路，实现线路的红外探测，帮助运行人员更好的发现线路中的故障。 当然， 为确保无人机红外测温检测性能的最大发挥，还需要做好两者之间的良好融合，要加强技术攻关，以保证两者均能正常、稳定运行，更好的完成巡检任务。
3.2 无人机对输电线路故障巡视的应用
无人机为架空输电线路的故障巡视提供了新的选择，①杆塔湿滑、积雪覆冰天气的故障巡查工作。人工登杆塔进行故障巡查的安全风险大，劳动强度高，在这种情况下，采用无人机配合巡查，能够克服天气和架空输电线路的不利因素，达到很好的效果。②属于故障放电点位于导线档距中央，比如吊车等大型施工车辆对于架空输电线路造成的故障，或者故障放电点位于其他不容易人工拍照的位置。在这种情况下，运用无人机进行近距离查看，拍照取证，将大大缩减巡查的时间，为判定故障点的位置和具体原因提供有力的图片保障。③山林、河沟蔓延区域的线路故障巡查工作。受地理环境的限制，故障巡查的进度严重延缓，此时运用无人机配合开展线路故障查找，也将取得事半功倍的效果。
3.3 无人机巡检线路运行情况
运用无人机巡检架空输电线路的运行情况，越来越受到线路运维检修人员的青睐。运用无人机查看地质灾害区域线路运行情况，对于采矿塌陷区等地质灾害区域，采用无人机巡检线路运行情况，通过不同时段巡查照片的对比，查看杆塔附近是否有地基下沉等现象的发生。运用无人机查看线路重要交叉跨越区段运行情况，采用无人机查看线路“三跨”区段、普通铁路区段、江河区段线路运行情况，确保重要交叉跨越区段线路运行安全。运用无人机查看线路山火隐患情况，采用无人机查看线路下方山火隐患情况，线路山火隐患过火面积，灭火处置总体情况，有利于对山火隐患的总体情况加以研判。运用无人机查看线路树障隐患情况，采用无人机查看树障对于线路导线的垂直距离、边线距离，判断树障是否影响线路安全运行。运用无人机开展线路大修技改现场勘查，采用无人机配合进行现场勘查，全方位勘查大修技改现场地形地貌，排查作业过程中可能遇到的安全隐患。运用无人机开展线路缺陷查找，采用无人机查找线路缺陷，克服天气及人力存在薄弱的环节。运用无人机开展线路故障点巡查，加快故障巡查进度，提升取证照片的清晰度。运用无人机开展自主飞行巡检线路运行情况，通过无人机飞行路线的提前规划，实现无人机的自主飞行，并在飞行过程中对于线路关键信息点进行记录，判断线路实际运行情况，实现无人机高效率巡检架空输电线路。
3.4 编制好巡检方案
为保证无人机在山区高压输电线路巡检工作的安全与稳定，需要结合线路所处的实际环境情况，提前编制巡检方案，同时注重方案的科学性、可操作性。首先要有明确的巡检计划，根据线路巡检的工作内容提前制定，确保巡检工作能够按要求完成，由于山区巡检工作的复杂性，需要根据线路勘查结果认真编制巡检方案，做好充分的论证分析，从而选择出最优的方案来开展巡检工作，同时也为实际巡检工作中出现的突发状况预备多种应急措施；另一方面，在编制巡检方案时，要注重细节的把握，要综合考虑技术和经济角度，在山区气象条件较好的情况下，选择最佳的巡检契机开展巡检工作。此外，巡检工作记录的填写也至关重要，要端正工作态度，好的工作离不开好的工作责任心，巡检的结果要详细明了的记录，按照规范要求认真填写，尤其故障发生点、故障情况等一定要准确、详细的记录，以方便后期的维护维修工作，及时解决隐患，保证山区线路的正常运行。
结束语
通过研究无人机输电线路巡检集中管控系统的关键技术，有效地分配了无人机等检查资源，提升了资源利用率；通过研究基于输电线和地理信息系统的无人机检查结果的处理方法，提出并改善处理流程，实现巡检结果的缺陷诊断信息化和自动化，提高了数据检索效率，提升了检查结果数据处理的准确性。未来将继续提高系统的可靠性，准确性和智能性，以保障电网的自愈能力和稳定性。
参考文献
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