架空输电线路无人机巡检技术研究进展

张磊

摘要：电力能源是我国当前日常生产生活中重要的基础能源，其自身发挥着重要作用。随着科学技术的不断提升，架空输电线路的检修工作也在逐步提升中，无人机就是结合科技发展所采用的先进的技术支持。文章分析了传统人工巡检所存在的弊端，探讨了引进无人机进行巡检的优势，最后对无人机人工联合巡检的便利之处进行了总结。

关键词：架空输电线路;无人机;人工联合巡检模式

1架空输电线路的发展概述

随着我国科学技术的发展以及电力网络范围不断扩展，当前我国大多区域都能感受到电力事业发展所带来的便捷之处。但是我国当前仍有部分区域电力线路运输系统中存在相应问题，对电力传输稳定性构成了相应压力，致使电能使用过程中不够便捷。此外电力输送过程中经过许多地形较为复杂的山区，为电力线路维修提出了较大难度，如果采用传统式的巡检模式对于工作人员自身安全性构成相应威胁。所以，当前架空输电线路的发展促使了无人机人工联合巡检模式的产生，对于当前我国各个地区线路巡检工作的开展具有重要意义[1]。

2传统人工巡检模式存在的问题分析

通常情况下，人工巡检方式可采用望远镜，红外设备等设备实施巡检，随着当前电路线网的建设范围在不断扩大，使得巡检工作人员自身工作任务加重，如果不能按时开展巡检活动，对于电网的稳定运行将造成严重影响，巡检工作不能确保质量。那么将为电路运输工作埋下安全隐患，使得后续检修过程更加繁琐，将限制我国电力运输工作稳定运行。当前大多电网线路都通向地势条件较为复杂的山区地带，受到地形和交通条件等限制，使得大多巡检人员无法到达指定检修区域，所以实际巡检工作安全性无法得到有效保障。加上当前专业性巡检技术人员数量逐步降低，传统式工作模式承担较大风险，许多人避而远之。加上目前基塔维修中具有一定风险，对于工作人员自身技术要求较高，也存在一定检修难度。所以传统化的人工巡检模式限制了工作范围的拓展，导致巡检工作不能彻底有效进行。

3无人机运用到输电线路巡检工作中的优势

与传统的人工巡检相比，无人机巡检具有四大优点：一是工作效率高：通过悬停，短时间内快速获取影像资料，可以得到清晰的画面，通过对这些图像的分析和处理，来判断线路运行情况，提高了巡视效率;二是受气候、环境的影响较小：无人机机身轻巧，可以便地穿越山岭、沟壑、沼泽;三是巡视质量高：无人机可近距离检测架空输电线，巡检无死角、无盲区，可以准确地发现导线断股、绝缘子损坏等缺陷;四是安全性能高：无人机巡检适用于执行特殊时期危险性高的任务，免除人工登塔、走线等作业，降低了事故几率，减轻了人员伤亡风险。下面将对无人机具有的优点采用逐点的方式进行简单的分析，进而探究无人机运用到电路维修方面的价值体现。

3.1地形限制小

无人机最明显的特点就是不需要人员的驾驶，并且还可以达到飞行以及进行检修的作用，在技术人员的操控下，无人机可以飞到任意的地方，尤其是检修人员所不能到达的地方，这样就完善了输电线路的检修工作的进行。并且无人机上面配备相应的检修设备，能够及时地对出现故障的线路进行检修工作，这样可以大大提升检修工作的效率，为输电线路的稳定进行提供重要的技术支持。除此之外，无人机可以在天气环境恶劣的情况下对电路进行检修工作，并且对由于天气状况所导致的线路问题及时地进行处理，减少了极端恶劣天气对输电线路造成影响后不能及时恢复的问题，保障了输电线路工作的稳定进行。

3.2检修范围广泛

由于无人机能够到达很多人工不能到达的地方，因此检修范围特别广泛，而对于人工检修所不能到达的基塔的顶端，无人机也能够顺利地对其进行巡检工作，并且及时地将故障等问题反馈给专业的人员，使专业的人员进行技术方面的检修工作，减轻了技术人员的工作量，工作量减轻后就可以提高人员的工作效率，进而促进电力运输的效率。

4.无人机与人工联合巡检之间合作分析

4.1无人机的优点

无人机需经过本身携带的摄像机、照相机，使自己拍摄到的照片以及视频实时地传输到地面，这样巡检人员便可经过现场观察，诊断基塔是不是有故障。在运用无人机时，能在一定程度上，替代人力徒步巡线，在很大程度上降低输电线路巡线工作强度以及难度，减小输电线路运行成本，使得输电线路更趋向于智能化（见图1）。

4.2无人机人工联合巡检可解决四大难题

首先，能解决防外破难题。近阶段，输电线路防外破逐渐严重，且线路保护区域在修公路以及建房屋的状况非常多，无人机进行取景，能掌控整个外破现场景观，其中修建公路、运用无人机升空等，都能很快查看公路走向，判断是不是存在穿越输电线路，以此提早预防。其次，能很好地解决防山火问题。在恶劣的环境背景下，山火非常容易引发，首要时间发掘山火险情，在预防山火工作中，较为重要。运用无人机，能有效地进行空中巡视，能较快地发现火灾险情。

4.3联合巡查存在不足

（1）无人机能源消耗快

当前无人机在实际运用时，可使用电力能源，一块储蓄电池能确保无人机工作20min。在一些状况下，工作一次便要换几次电池，对于存在的这些问题，公司需实施专项探讨，并制定有效的解决方案，为无人机长时间高效率的工作提供保障措施。

（2）对于无人机人工联合巡查公司处于探索阶段

由于探索无人机人工联合巡查，处于探索阶段，加之此项目工作专业性非常强，当前，实施无人机专业操作人数较少，针对突发状况，无人机从业人员工作较为繁重，且劳动强度非常大，通过进行“无人机操作班组化”的推广，并进行系统培训，遇到的问题会得到缓解。4.4对应的措施与建议

（3）树立正确的专业管理

首先，需增强无人机人工联合巡查工作，组建省、地、县三级巡检体系，通过各自运检系统以及输电线路检测，并将无人机当做基层，逐渐深入“三位一体”的运行维护方式。其次，加大“无人机人工联合巡检”的力度，并有效推广，实施各项操作指南，增强无人机操作人员相关的培训，需要无人机从业人员联合巡检技术层面全方面覆盖，加大输电运检区域的运用。

（4）组建标准化无人机人工联合巡检工作体系

首先制定方案。建立三级组织体系，并出台相应的联合巡检管理制度，设立考核指标，仔细考察考核措施，明确部门各项分工，完善联络机制。其中，建立相应的管理保障措施，并交由公司运行维护，为无人机的建设、发展以及研究提供专业化指导。

5结束语

电力资源是确保当前社会生产和生活稳定运行的基础能源，所以当前加强输电线路的巡检工作具有重要意义。架空输电线路无人机人工联合巡檢模式则是电力事业在检修工作方面不断发展所产生的新型的模式，它使电力运输更加稳定，减少了能源的浪费，促进了电力的发展，在科研人员不断的努力下，未来将会有更多更好的技术投入到电力检修的工作中，为电力事业发展做出应有的贡献。

参考文献：

[1]何健，罗昳昀，范畅等.架空输电线路无人机人工联合巡检模式初探[J].电子测试，2015（21）：99-101，48.

[2]吴立远，毕建刚，常文治，等.配网架空输电线路无人机综合巡检技术[J].中国电力，2018，51（1）：97-101，138.

[3]刘清.输电线路巡视中无人机的运用技术研究[J].中国科技投资，2018（30）：77-78.