无人机巡检技术在输电线路运维中的应用研究

符博

摘 要：随着经济建设水平的不断提升，以及城市化建设规模的不断扩大推动下，我国的电力行业得到了快速的发展。尤其在大量现代科学技术推动下，和信息技术以及网络技术的应用，使得大量的电子电器产品涌入人们的生活，同时工业生产也逐渐实现了自动化和智能化，为电力系统带来了极大的压力。在这些因素推动下，电力行业也逐渐实现了现代化科学技术的应用，无人机技术就是电力行业利用先进技术进行输电线路通道巡检的设备与技术之一。本篇文章主要针对无人机激光雷达技术的功能以及在输电线路通道巡检当中的实际应用进行研究和分析。

关键词：无人机巡检技术;输电线路运维;应用研究

随着我国大量各电压等级输电线路的建设及投运，线路距离不断增长的现状与运检人员不足之间的矛盾日益突出，对输电线路的现行运行维护方式带来了巨大挑战。传统的人工巡视主要是依靠巡视人员目测观察，依托各种检测工具（如望远镜、红外测温仪）沿输电线路行走，用肉眼或望远镜对辖区内的输电线路进行观测。这种工作方式存在巡检效率低、巡检精度不高、可靠性差等问题。鉴于此，国家电网公司在“十二五”以来，加大了直升机、无人机、机器人、特种作业车辆等高端、大型运检装备配置力度。无人机巡视和人工巡视由于观测视角不同，对于发现杆塔上半部的细微缺陷有着明显优势，可以在极大程度上弥补人工巡视不足。因此，以无人机巡检为基础，创新优质高效的输电线路巡检方法势在必行、迫在眉睫。

1输电线路巡视内容阐述

巡检工作内容具体包括对线路本体、附属设施、电力设备、所处环境的检查与巡视，明确掌握巡查范围内输电线路的具体运行情况，对输电线路运行期间存在的故障问题第一时间发现并上报，为线路的稳定可靠运行提供保障。现阶段输电线路巡查作业开展，具体包括故障巡视、正常巡视以及特殊巡视3种方式，在以往工作期间，无论开展哪种类型巡视，所采用的模式均为人工地面巡查，只有在突发特殊情况时，才会出现人员灯塔巡视的情况，此巡查模式的应用无法发挥出巡检工作的最大作用与功能。传统人工巡检方式的应用，无法与现阶段不同运行状况线路的不同巡视要求相契合，影响到巡检工作开展有效性，无法帮助电力企业精确且及时的获取输电线路的具体运行状态与情况，不仅造成人力资源的浪费，甚至对输电线路的稳定、安全运行产生影响。

2人机巡检技术工作原理

当前在电力系统当中输电线路通道巡检。过程中所使用的无人机通过激光雷达系统的巡线采集和电力沿线的激光点云处理，能够真实的反应出电力线的沿线地表形态和地形地貌，技术人员通过无人机激光雷达技术所回传的参数数据进行相关地表环境合同到实际情况的立体呈现，使其能够了解输电线路设备设施的运行情况和结构信息，并准确的发现输电线路设备运行状态的异常情况和安全隐患，并及时的采取相应的处理措施，避免输电线路走廊中受到跨越物的影响造成线路的故障危险。而且目前电力系统当中输电线路通道巡检所应用的无人机激光雷达技术能够实现泄漏资产的有效管理，并与智能电网进行技术链接，实现电力系统输电线路运行稳定性和安全性的提升。

3常见的无人机输电线路基础巡线技术

在近些年，检测领域逐渐对无人机技术加以应用，这使得监测遥感图像更容易被获得，同时促进了检测技术快速发展。当前在输电线路巡检过程中，最常用到的基础技术包括：

3.1多角度多光谱成像

AMTIS（机载多角度多光谱成像系统）的硬件功能可以有效得到自可见光至热红外共3个波段的9个角度相应图像，其属于当今唯一能够得到多角度热红外图像的主要设施。经由拼接和采集图像，对线路走廊三维地形、线路和物体距离图、线下横纵剖面图以及正射影像图等进行查看，从而定位地理，对走廊实际状况加以监视，并且精准定位危险点以及各距离的量测。

3.1电子光学

因为在架空输电线路的相应绝缘子串当中，所有的绝缘子电压并没有均匀分布，其中与道线距离最接近的绝缘子拥有最大电压。在零值绝缘子出现的时候，其将会沿着绝缘子串对应电压重新进行分布，而此时与导线距离最近的绝缘子相应电压会提升，从而使表面局部放电整体强度有所增加。此时结合其放电生成的光辐射自身强度，便能够得到绝缘子串自身的绝缘性能。

4确保无人机在输电线路巡线方面得以顺利应用的保障措施

4.1和有关先进技术全面结合

在日常输电线路的巡线过程中应用无人机技术，除了要对传统的人为巡线模式进行替代，还应该在科技水平持续提升的过程中和先进的计算机、数字化以及大数据等技术实现有效结合，可以使智能输电线路的巡线得以实现，从而推动我国电力行业健康、快速发展。

4.2加强无人机作业安全分级管控，夯实作业安全基础输电线路运维

输电线路运维单位应统一管控无人机配置、规程、空域申请等，遵循“安全第一、预防为主”的原则，对所辖的无人机进行集约化管控，确保每一架无人机都时时在控。工区级别负责无人机作业安全措施的具体实施，从作业人员、无人机现场管控两方面管理管控，对无人机相关的人员、证照、实物、作业等方面提出规范化的管理要求。管控无人机飞行安全，严格遵守相关规范，杜绝电力巡检作业中黑飞、乱飞现象的出现。通过安全分级管控，做到无人机飞行安全监控无死角，全方位保障无人机作业时人员、设备安全。

5结束语

无人机巡检应用到输电线路运维管理中，是输电线路精益化运维的必然需求。通过本文中探讨可以提升输电线路运维管理水平，落实了国网公司規划要求。可深化落实国家电网公司全面实现标准化作业、巡检效益全面提升的规划要求，实现了无人机标准化作业，显著提升巡检效益。该做法首先缩短了输电线路的巡检时间，在保证巡检质量的前提下将巡检效率提升，同时缓解了运维人员的运行压力，提升了巡检手段的先进性，提升了巡检效率。

参考文献：

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