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摘要：随着社会的发展，我国的基础建设也有了相应的进步。当前在我国电力企业的发展过程中，由于供电负荷量不断上涨，为保证电网供电稳定，供电单位对线路巡视工作的重视程度也在不断提升。通过线路巡视工作的开展，可以及时发现供电线路当中存在的各种问题和故障，并且做好必要的处理措施，保证供输电线路安全稳定运行。传统的电力线路巡视工作中，主要是通过人工巡视排查线路的运行缺陷和隐患，工作效率以及效果上都有所欠缺，消耗大量人力物力。随着无人机技术的不断成熟和应用，无人机在输电线路巡视工作中发挥出了重要的作用，无人机的使用有效打破空间方面的限制，搭载多种云台负载可以代替大部分线路巡视和测量工作，提高电力线路巡视工作的效率和质量。
关键词：无人机巡检技术；输电线路运维；应用研究
引言
我国的输电线路分布非常广，大多处于自然环境恶劣的区域，户外的输电线路杆塔经常受到风吹雨淋，在温差等因素的影响下，会出现磨损、自爆及锈蚀等问题，这些问题若不能及时发现并解决，必然会给输电线路带来重大损失，同时也存在重大安全隐患。为了保证良好的用电环境，需要对输电线路进行定期巡视，但是输电线路人工巡检作用有限，并且恶劣的巡检环境也不利于人员操作，所以在航空和信息技术快速发展下，无人机巡检逐渐开始替代人工巡检，并成为当前输电线路巡检工作的研究热点。无人机能够适应低空下的各种环境，并且体积小、重量轻、携带方便、操作简单，可以支持多种巡检模式，能够对输电线路进行全方位巡检。
1无人机巡检技术
1.1基本概述
无人机巡检技术主要是指工作人员通过对无人机进行远程操作，利用无人机中的传感设备来高效、高质地完成对电力工程中架空输电线路的自动巡检工作。与传统的人工巡检方式相比，该技术可以将巡检效率提升八至十倍，且具有成本低廉、安全高效、操作简单、机动灵活、视野良好、无须线路改造等应用优势。虽然目前我国线路巡检工作中人工巡检和无人机巡检各占一半，但显而易见，随着无人机巡检技术的不断优化，想必其所占比例也会随之增加，成为未来电网巡检的重要支柱。
1.2系统组成
（1）无人机平台。目前市场上比较常见的无人机设备有三种：第一种是无人直升机，与传统形式的直升机结构相似，区别则为工作人员可对其进行远程操控，与其他两种无人机相比劣势相对明显，如体积偏大、操作难度系数高、造价成本高等。第二种是多旋翼无人机，由多个旋翼构成，工作人员可通过改变旋翼速度来实现对其飞行姿态的控制，常应用于架空线路中的精细巡查作业中。第三种是固定翼无人机，通常将涡轮发动机或者螺旋桨作为源动力，续航时间相对较长，常应用于架空线路中大范围、高航程的巡查作业中。（2）数据获取系统。无人机平台的主要作用是为了搭载传感器、POS、稳定平台、避障系统等机械设备。具体如下：第一，传感器，如红外成像、激光扫描、光学相机、之外成像等；第二，POS，可帮助工作人员对无人机设备的具体位置进行测定，同时可对多次巡检作业所获取的数据信息在同一空间坐标时间线上进行历史对比；第三，稳定平台，主要用于将无人机设备处于正常飞行状态时外界的扰动因素进行隔离，提高设备飞行稳定性，从而保障最终的成像质量［1］；第四，避障系统，通过雷达传感器对飞行路线中的障碍物位置进行准确的定位探测，以规避飞行过程中潜在的风险因素。（3）地面测控站。主要功能如下：第一，辅助工作人员对无人机的飞行状态进行实时监测和操作控制；第二，控制传感器对数据信息的获取方式；第三，为无人机进行领航。（4）数据通信链。通常包括机载的信号接收和信号发射设备、地面测控站中的信号接收和信号发射设备、通信中继设备等。主要作用为保障无人机设备与地面测控站之间的数据通信的可靠性。（5）数据处理系统。该系统通常是利用遥感数据处理或者摄影测量的方式来完成对无人机设备所采集的影响。视频、数据、点云、坐标等信息进行高效处理，从而对输电线路的运行情况进行准确掌握。
2无人机技术在输电线路巡检中的具体应用
在输电线路巡检工作中，工作人员的巡检项目大概可分为三种即常规巡检、故障巡检与特殊巡检。其中，常规巡检就是依据一套标准化的流程对输电线路进行基本的周期性巡检工作。而故障巡检主要是对存在故障的位置进行有效处理。特殊巡检则是在一些特殊时期对输电线路进行较为严格的管控。在具体的电网巡检工作中，无论哪种项目巡检，无人技术都已被有效引入与积极应用。
2.1利用无人机全方位高效巡检输电线路
无人机一般都由两部分组成，即地面控制系统与机载系统，其中无人机的机载系统中大都配置有可见光相机，可以全方位精准拍摄相应的输电线路。而且在完成拍摄后还能进行图像格式的转换，通过相应的远程信号无线传送系统及时传送到指定的计算机中。这样专业的人工巡检人员就可以及时查看与快速判断输电线路的运行状况。在遇到难以判断运行状况的输电线路图像时，工作人员还可以利用遥控器相应地调节可见光相机的焦距，以获得更加清晰的目标图像。当需要对一些较为特殊的输电线路进行巡检与故障检测时，工作人员可以通过地面控制系统灵活改变无人机的飞行路线，其确保其能快速精确地悬停在目标位置附近拍摄出清晰图像，传送至地面。这些都有效减轻了人工巡检工作的难度与强度。最重要的是通过无人机拍摄与传送到计算机的巡检图像可永久保存在计算机中，这就为日后的输电线路巡检工作提供了重要的资料参考依据。
2.2利用无人机快速清除输电线路附着杂物
因为我国的输电线路大多处于户外暴露状态，所以它们在运行过程中难免受大风、雨、雪等诸多不确定因素影响，经常性附着一些杂物异物。这就需要巡检人员及时彻底清理输电线路，以免因此造成输电线路运行异常，停运甚至引发相关的触电事故。但是依靠人力方式进行输电线路上附着杂物异物的清除不但效率低还存在着极大的安全风险。引进无人机技术后，就可以将激光模组、控制器等相关设备装置在多旋翼无人机上，当巡检人员利用云台摄像头找准杂物附着位置时，就可以适时的调整无人机的悬停方位，以确保杂物能处在无机搭载的激光模组的焦点上。这时工作人员可以通过无程控制系统打开激光模组，这样激光模组中发射出的能量激光就可以快速地熔断杂物，使输电线路处于常规状态了。
2.3利用无人机进行非常规状态中的输电线路巡检与故障检测工作
在一些地质灾害造成道路中断的地区或地质情况复杂存在重大安全风险的地区，出于电力员工的人身安全考虑，电力部门很难派人及时到达现场进行输电线路的勘察检验与故障检测。而引进无人机技术后，工作人员就可远程遥控无人机对这些特殊地区的输电线路进行有效巡检与故障检测。这样不但巡检人员的人身安全得到保障，而且整个电力系统的服务性能也实现了前所未有的提升。可以说无人机技术在输电线路巡检中的应用真正打破了自然条件对传统人工巡检的局限。
结语
我们不可否认的是，无人机巡检已然成为输电线路项目中巡检作业未来的发展趋势。虽然现阶段人工巡检已然占据一席之地，但笔者相信随着无人机巡检技术的不断优化和提升，其一定能够逐渐代替人工巡检为输电线路的安全运行做出更大的贡献，为我国电力领域的长期发展添加助力，这也是每一位从事输电线路巡检作业工作人员的美好希冀。
参考文献：
[1]付继红.电力线路巡视中无人机技术的应用[J].电子技术与软件工程，2019（23）：213-214.
[2]刘洋，石小宝.应用无人机技术进行电力线路巡视[J].科技风，2018（23）：183.
[3]卢斌，朱文羽，王鹏.浅析电力线路巡视中无人机技术的应用[J].中小企业管理与科技：下旬刊，2018（7）：140-141.