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摘要：随着电力企业的不断发展，电网安全越来越受到社会大众的广泛关注，输电线路作为电网系统中非常重要的组成部分，更需要在建设上不断加强。在社会电量需求日益增大的今天，电网规模也随之扩大，巡检的工作量与难度也越来越大，在一定程度上提升了电网事故的发生率。因此，无人机这种新型的输电线路巡检设备应运而生，在降低事故发生率、减少工作人员工作量的方面，发挥了重要作用。
关键字：无人机；输电线路；巡视；应用
1.无人机巡检的优势
无人机的主要功能是替代工作人员完成脏累差的信息采集工作--替代工作人员到“需要的地方”（预先设定好的GPS坐标点）去采集“需要的信息”（如故障点），无人机可以围绕目标进行360度零死角全方位拍摄，快速、准确地传达给地面工作人员，供他们作分析、判断、制定解决方案，减少工作人员劳动强度，提高电力巡检工作效率和安全性。
无人机可用于精细巡检、定点巡检、范围巡检、其他巡检。
无人直升机分为：中型直升机和小型直升机
中型直升机：适用于中等距离的多任务精细化巡检。
小型直升机：适用于短距离的多方位精细化巡检和故障巡检。
固定翼无人机分为：中型固定翼和小型固定翼。
中型固定翼：适用于大范围通道巡检、应急巡检和灾情普查。
小型固定翼：适用于小范围通道巡检、应急巡检和灾情普查。
无人机可以分为四、六、八旋翼。
小型中型旋翼机主要任务是塔体的精细巡检，其中小型多旋翼主要用于运输车辆3km以内的单塔和多塔巡检，一般一次巡检1-2塔，可代替人员登杆塔检查。
2.无人机在输电线路日常巡视中的运用
2.1无人机在输电线路日常巡视中的影响
传统的人工巡视方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对于山区和大江大河等的输电线路巡检存在很大困难，有一些巡检项目靠常规方法根本就难以完成。比如:常规巡视时一些导地线及杆塔金具缺陷由于视角限制难以发现，停电检修间隔周期长，带电登检危险性又高，不能满足线路缺陷发现处理时限要求；使用经纬仪对线路外部隐患测量时易受各种障碍物的遮挡，费时费为，且不够准确。
利用无人飞机搭载高清照相机，可以完全消除人工常规巡视的盲点，及时发现线路缺陷，减轻人工巡线的劳动强度，降低高压输电线路的运行维护成本。无人机可通过搭载超声波测距装置，精确测量线下树障及施工钻越点对导线净空距离数据，为进一步的清障工作做好准备。无人飞机巡线还可以提高巡检作业的质量和管理水平，可以增强电力生产自动化综合能力，创造更高的经济效益和社会效益。
2.2无人机在输电线路日常巡视流程
准备资料。输电线路巡检之前，准备好无人机的巡检资料，如：巡视线路走向、交叉点、杆塔等，同时收集输电线路周围的地质、环境信息。
巡检作业。无人机巡检以前，检查巡检的输电线路是否合理，合适线路中的杆塔信息，同时掌握好输电线路经过的地表物，明确地标物的GPS信息，巡检现场规划出无人机的升起、降落位置，无人机起降的场地必须要平整，面积不能低于4㎡，起降位置附近不能出现信号干扰源，以免影响巡检作业的质量。
起飞准备。无人机巡检输电线路的起飞准备中，一定要选在晴朗的天气环境中，操作人员掌握好巡视作业的内容，以输电线路的实际情况设计好无人机的飞行路线，期间还要制定应急方案，防止无人机发生意外。起飞选在自主模式，促使无人机可以按照航迹飞行，起降场地中规划巡检系统，完成联试工作，还要标记好安全警戒线，随时准备起飞无人机。
起飞作业。输电线路巡检负责人发送起飞指令，记下无人机的起飞时间，无人机在操作员的控制下平衡、均匀的移动到指定位置，飞行速度基本在7m/s-8m/s之间，如巡检中有精细化巡视要求，飞行速度就要改为3m/s-4m/s，无人机巡视期间，现场巡检负责人可以调整云台角度实时获得输电线路的现场画面，利用录像、拍照的手段收集巡检信息，无人机的操作人员间隔1-2min需要向现场负责人报告无人机的实际状态。
结束回航。无人机结束巡检后应该平稳回航，缓慢的下降到指定的降落点，回航的过程中每间隔7-8s就要向地面负责人报告飞行的高度，负责人判断是否具有降落的条件，指挥无人机回航降落，降落后还要填写好无人机的作业记录。
2.3无人机在输电线路日常巡视中的运用
（1）杆塔本体精细化巡视。无人机精细化巡视是通过无人机对杆塔精细部位进行高清拍照，通过图片巡检发现开口销、金具、绝缘子等部位缺陷，拍摄的内容主要包括导地线杆塔侧挂点、导地线侧挂点及绝缘子。实践证明，无人机可发现杆塔部位90%以上开口销缺陷，尤其是金具上方的开口销缺陷可达100%，同时可精细发现复合绝缘子芯棒和瓷瓶的破损情况。（2）通道巡视。使用无人机在输电线路杆塔上方10m外或使用固定翼无人机在杆塔上方100m外边飞行边录像，记录输电线路全线廊道状况，一方面留存通道历史档案数据，供运维人员反复查看廊道情况，同时为停电检修前现场勘查提供参考数据；另一方面供排查违建、交叉跨越、大棚等漂浮物、易燃物、树竹隐患用，通过无人机排查隐患具有准确、快速、无遗漏的特点。（3）防外力巡视。使用无人机通过高空快速飞行排查通道内的外力施工情况，可发现隐藏于厂区、林区内部和遮挡物后面的隐蔽施工详情。（4）三维建模。使用无人机搭载激光雷达装置，在输电线路通道上方飞行，快速建立线路和廊道的三维点云数据模型，实现导线和树木、建筑物距离的自动测量及通道隐患的自动预警分析。（5）设备测温。无人机搭载红外成像仪可近距离对杆塔金具、绝缘子进行温度检测。人工地面检测时因检测方向与绝缘子方向平行而难以发现过热缺陷，无人机巡检方向与绝缘子方向垂直因而能检测出来。
2.4无人机在输电线路日常巡视中带来的效益
某输电工区对全长83.22km、164基铁塔本体及走廊的输电线路进行巡视工作，山区巡视需两人一组，每天巡视4基塔，大概需要12人、3车、7天的工作量。
若线路信息采集人工及车辆费用成本按100元/人•天，车辆600元•台班/天，共需花费2.1万元。
无人机巡视测算，人工无需爬到山顶即可遥控飞至杆塔附近完成巡视，毎天两人约可巡视12基，完成全线航巡任务约4人、2车、7天，无人机维护只需更换便宜的奖翼等备件，维护费共计1.12万元。
在山区巡视工作中，无人机与人工协同巡视仅为人工巡视成本的一半左右，且无人机无需爬山即可飞至杆塔、线路附近开展巡视，一基塔巡视所需时间不超过1小时，且借助无人机高空悬停优势以及高清照相机和视频传输装置可以达到比人工巡视更好的效果，还可有效避免巡视人员因爬山造成的体力负荷过大、坠落摔伤甚至遭遇野兽袭击等危险。
3.无人机在输电线路日常巡视中的运用案例
对某66kV线路开展定期精细化巡检，线路大山大岭较多，交通较为不便。巡检段杆塔127基，平均档距257m，路径长度约为32.62km。根据要求，巡检资料应详实可靠，应形成完整的缺陷报表清单，缺陷影像资料应标注清晰并格式化归档。按照《无人机巡检作业技术导则》，对于体量规模较大的66kV及以上等级线路，考虑单侧飞行无法完全覆盖巡检目标，易产生巡检死角。本次采用双侧巡检模式进行：以线路中心走向为据，航点按偏离一定安全距离形成两侧的巡检航线。杆塔巡检时相机按照预设程序多角度自动采集杆塔影像，保证了巡检数据的有效性和完整性。本次预设巡检高度根据规范要求与线路地线横担登高或略高，确保拍摄目标的完整度。
4.结束语
多无人机在输电线路日常巡检中表现出了明显的优势，无人机巡检应用的过程中提出了未来发展的方向，全面应用无人机以此来满足输电线路的巡检要求。输电线路巡检中积极引入无人机设备，促使无人机可以顺利的完成更多的工作。
参考文献
[1]曹东杰,郝修明,姬俊国.无人机在输电线路巡检中的运用及发展[J].低碳世界,2017,(10):57-58.
[2]欧阳西,张杰.无人机在输电线路巡检中的运用[J].云南电力技术,2016,44(S2):181.