林精木
国网福建省电力有限公司福州供电公司 福建 福州 350002
摘要：伴随社会的快速发展以及民众日常生活水平的持续提升，社会对于电力的依赖程度逐渐提高，使得我国电网逐步扩大了建设规模。在此背景下，我国输电线路的巡线工作压力有所提升。无人机技术的应用能够有效缓解巡线部门的工作压力，可以帮助其顺利完成部分危险系数高的检查项目。
关键词：无人机；输电巡检；应用；操作方法
1无人机在输电巡检定义
无人机又称无人驾驶航空器（UAV）是一种依靠自身程序控制系统或无线通讯技术遥控为主的不载人飞机，可以依靠自身的飞行控制系统，搭载相关的任务载荷设备开展相关任务。随着自动控制技术、无线电传输技术、图像采集及无刷电机制造等技术的不断发展，无人机技术不断突破发展，无人机也逐渐从军事运用领域向民用领域推广运用，并以其“形状小、速度快、视角全、功能多、不受限”等特点，逐渐进入到了各行业的各个领域。随着电网输电线路公里数不断增加，架空输电线路的巡视、检测、检修等工作也逐渐增多传统的人工巡检模式劳动强度大、安全风险高，仅依靠传统的人工巡检方式显然已不能满足当前线路巡检和生产生活的要求。无人机巡检是指运用无人机平台搭载各类专业巡检设备系统，如可见光采集系统、红外线采集系统、紫外线采集系统、雷达系统、喷火系统等对输电线路设备各个部位进行巡检的一种巡检作业。运用无人机进行架空输电线路巡检，极大地降低了巡检人员劳动强度和作业人员的安全风险。无人机以其特殊的优势，可以克服地理条件限制和时间限制，从而极大地提高巡检作业的效率。随着现代科技的不断发展，无人机逐渐搭载越来越多的设备对架空输电线路进行巡视和检修作业，如无人机搭载可见光设备对线路各部件进行全方位的拍照、摄像；搭载红外检测设备对线路发热点进行检测；搭载紫外检测设备进行异常放电检测；搭载喷火设备对线路上的异物进行消除；运用固定翼无人机可以在极短的时间内对线路通道进行长距离巡视，快速找到倒杆断线点位。电网相关部门可以结合无人机高分辨率影像的采集，在复杂的地理环境和地势形态完成输电线路的设备巡检工作，也可针对传统卫星遥感重访周期长，应急不及时等问题对输电线路进行全天候检测。无人机即提高了输电线路的检查水平，也最大程度地消除了电网隐患，更重要的是把巡检人员从繁重的不安全工作中彻底解脱出来。
2无人机在输电巡检应用中的操作方法
2.1无人机巡检作业的要求
（1）无人机开机前应检查。开机前检查无人机外观完好、电动机转动顺滑、桨叶无破损、电池电量充足、云台保护壳摘下、存储卡插入机身及遥控器各按键回位。（2）无人机起飞前应确认。起飞前确认无人机开机正常、电量显示正常、遥控器无线信号连接正常、摄像头工作正常、图像传输正常，确认起降场周围环境符合无人机起降条件，确认巡检航线内无异常，确认安全工作落实到位。（3）无人机飞行中应监控。飞行中监控无人机剩余电量、图像连续传输有无卡顿、遥控器信号强度正常；监控无人机的高度、距离及速度等飞行数据。（4）无人机巡检应守规矩。①无人机旋翼与导线或杆塔的最小安全距离应大于2m。②为保证拍摄照片的清晰度及准确度，无人机作业距离应保持在10m以内。③拍摄时应使拍摄主体处于取景器中央位置，所拍摄对象覆盖完整、清晰度良好、亮度均匀，所占尺寸为取景框的60%以上且对焦清晰、状态稳定，保证销钉级元件清晰可见。（5）无人机巡检应敬制度。①严禁在恶劣天气下飞行。②严禁在空中管制区飞行。③严禁跨越高铁高速飞行。④严禁在人员密集区飞行。⑤严禁做复杂的飞行动作。⑥严禁触碰导线及人员。⑦飞行结束后，严禁将无人机及附件随意乱放。（6）无人机巡检应有底线。①无工作票（单）的不飞。②空域申请未经批复的不飞。③超出作业范围未经审批的不飞。④巡检线路在禁飞区域内的不飞。⑤工作人员未进行现场勘察的不飞。⑥气象条件恶劣影响无人机正常工作的不飞。⑦无人机未做好航前检查的不飞。⑧作业人员身体状态不适的不飞。⑨数据链路干扰严重区域不飞。⑩无人机未定期进行维护保养的不飞。
2.2无人机在输电巡检飞行过程中的操作要领
无人机飞行巡视时操作要领：无人机在飞行及悬停巡视时的危险系数相对较高，因此操作人员务必规范操作并听从地面监护人员的指挥。首先应关注飞行区域是否可以飞行，变电站（所）、电厂上空，两回线路交叉点，杆（塔）的底相、相间、跳线间空隙都是禁飞区，操作人员必须避开。另外，在飞行过程中，无人机与导线、铁塔应保持两米以上的距离。无人机巡检返航时时操作要领：如果电量不足，就有发生飞行器坠毁的危险。一般情况下，无人机的飞行范围应控制在2.5km之内。无人机的电量用完60%之后，就在准备反航。以精灵3系列无人机为例，这款飞行器的标称图传距离为800m，标称续航时间为25分钟。启动器按钮的操作要领：遥控器与飞行器的电源启动有着严格的操作规程，为确保安全，操作人员必须按章操作。在无人机起飞时，先按下遥控器开关，然后再按下启动飞行器。而在无人机降落到地面以后，其操作顺序与之相反。
2.3具体应用分析
2.3.1采集与传输
数据前端巡检系统利用多种传感器协同工作对坐标及图像数据进行采集。输电线路巡检人员利用手持终端设备设定需要进行数据采集的线路位置，就可以获得目标检查点的坐标等多种数据，然后，将数据传输至服务器进行处理，生成图像或数字模型，以便对目标点的输电线路情况进行具体分析。
2.3.2控制卫星导航
输电线路巡检工作人员可以利用输电前端巡检系统进行定位和导航。导航功能能够帮助工作人员快速到达工作地点，还能够帮助无人机制定最佳的巡检路线。无人机的巡检路线将会被记录下来保存在数据库中，后台通过对比发现线路的变化，及时进行数据更新。
2.3.3应用于常态化巡检
若想确保电力管理工作得以被有效落实，电力部门必须合理制定检查输电线路的方案，重在预防，辅以治理。所以，应该及时巡视输电线路，从而及时预警潜在问题或者在第一时间发现已发生问题。如果巡线区域有着复杂的地理环境，使得认为巡线难以进行下去，就应当即使采用无人机巡线的方式，并且确保此类巡线实现常态化，随后综合分析巡视信息，且对输电线路工作状况进行全面掌握。
2.3.4应用于故障点查找
（1）外力破坏。此类检查通常为线路周边发生巨大环境变化时，或者当线路被外力所影响时所展开的。例如在雷电、暴雨、泥石流以及洪水发生时，各种外力便会影响输电线路，继而引发故障或者问题。此时，倘若存在较大的危险性，或者人工不方便进行巡视时，应该随时展开巡视。（2）诊断性检查输电线路。借助无人机对输电线路工作状况进行检查的时候，应该合理预测输电线路是否正常，并且结合输电线路季节性的工作特征以及环境改变状况等展开有效巡线工作。倘若发现存在问题，则应及时巡检各大故障点，将其准确位置查找出来。结合故障点实际状况，查找故障发生原因，同时对故障点设施被破坏程度加以确定，进而采用相应应急预案，及时抢修或者替换故障设备，以便使线路恢复运行。
3结束语
在输电线路巡检的过程中，无人机操作人员既要掌握并熟悉无人机工作原理及操作规程，又要掌握飞行前的注意事项和飞行过程的操作要领，这样才可以及时发现输电线路的缺陷和隐患，避免故障的进一步扩大，从而有效提升输电线路的稳定性与安全性。
参考文献
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