无人机巡检输电线路技术的应用分析

无人机巡检输电线路技术的应用分析

蒙之恒

昆明供电局输电管理所云南昆明650051

【摘要】：随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，现代生活中已经离不开电力，维护线路的稳定性，提高用电可靠，无论对于各行各业的生产运行，还是人民的生活质量，都起着不可缺少的作用。为了保证电力的良好运行，必须对输电线路进行快速及时的巡检和维护。

【关键词】:无人机；输电线路；巡检；民用

由于社会发展的趋势需要，传统输电线路巡检的方式已经满足不了大规模、全方位的用电需要，同时传统线路巡检方式的弊端日益显现，并且存在极大的人身安全隐患。因此，研究更科学合理的巡检方式迫在眉睫。随着无人机的民用化发展，电力系统也在积极研究其在电力生产中的应用，将无人机技术引入到输电线路巡检上来，并对其进行科学合理的运用，将能够保障输电线路更安全平稳的运行。

输电线路巡检的主要内容及其方式

当前对输电线路的巡检包括三个内容:线路基础设施的巡检、附属设施的巡检和线路通道环境的巡检。（1）输电线路基础设施的巡检。杆塔是否倾斜，弯曲以及各个构件是否发生形变，塔材是否缺失；基础是否下沉，杆塔基面是否被冲刷、开裂或因取土出现孤包；螺栓、销子是否松动、破损或缺失；金具是否被严重损耗，锈蚀；水泥砼杆是否出现裂痕，钢筋是否出现露筋，焊口开焊，是否出现由于积水结冰而出现冻裂的情况；线路标识是否被磨损或锈蚀、外力破坏而导致不能识别；接地线是否完好。（2）附属设施的检查。线路避雷设备是否出现运行不正常、数据错误等情况，是否出现设备本体的形变、破损，避雷器与导线松脱；防鸟设施是否由于磨损、松动、脱落而导致失效；在线监测装置是否丢失、损坏而导致失效；各种标识和警示牌是否充足，清晰易辨；防雾防冰装置是否出现损坏和失效等。（3）线路运行环境检测。树木、建筑物、山体和导线是否有足够的安全距离；输电线路附近是否有其他施工危及线路安全；线路附近是否有易燃易爆物体；塔位地面是否出现有裂痕、塌方和山体滑坡的可能。

巡检的方式主要有日常巡检、故障巡视和特殊情况下的巡检三种方式。当前随着科技的进步，对输电线路的巡检也发生了变化，监控装置在实际运行中的增多，以往的传统巡检方式基本都是针对地面通道的巡视，特殊情况下利用登高设备进行登杆检查，而由于人力巡检的限制性，导致巡查并不全面。从线路巡检工作的管理方面来说，日常巡检的计划都是提前制定出来的，而所有的线路用同样的巡检手段和巡检规范并不能对输电线路安全稳定运行起到合理保障。输电线路的具体运行情况得不到实时的掌控。由于传统的巡视规章制度对输电线路的具体运作情况、天气因素以及通道情况等没有周全的考虑，巡检内容没有重点，这就造成有些线路巡检过量，有些线路得不到及时的巡检，最终导致一些区域产生巡检遗漏，安全隐患和故障率较高，一些区域巡检过量，浪费人力、物力，甚至由于经常巡检但发现存在问题较少，导致工作人员不重视、走形式，反而形成恶性循环。

1、随着电力的不断发展进步，输电线路整体规模越来越庞大，巡检工作量大幅度增加，工作人员已经难堪重任。日常巡检由于电网运行情况、自然环境因素、通道隐患和外力破坏方面都得不到全面的巡检，已经保障不了线路的安全稳定运行，并且输电线路出现的缺陷和隐患得不到及时的发现，致使缺陷和隐患无法得到及时处理。没有全面的巡检，不能发现隐藏的问题，不能进行有针对性的故障维修，容易导致工作人员在精神上的疏忽大意，产生线路设备状态良好的假象，工作上只是走走形式，人员和设备等都不能得到合理的利用，出现故障也得不到及时的处理。这就失去了巡检的作用。

2、由于自然环境的限制，产生的巡检问题。由于地形地势的不同，有些偏远地区的输电线路巡检工作异常艰难，巡检过程中工作人员可能要跋山涉水，翻山越岭，这些增加了工作人员的工作强度，也将工作人员置于危险之中，再加上天气的影响，暴雨、大雪等气象无常，都对工作人员的巡检形成了巨大的障碍。改善线路巡检手段已迫在眉睫，为此各个线路维护单位都在对上述问题展开积极的研究和探索，以寻求科学合理的解决方式。

二、针对无人机应用在弥补传统输电线路巡检方式上的不足方面分析

为了保证输电线路安全稳定的运行，民用领域的无人机应用进入了人们的视野，将无人机在巡检输电线路的应用探索提到了议事日程，由于无人机的自身特点，不仅能够降低运营成本，让工作人员远离危险的环境，还具有良好的机动性，能够不辞劳苦，无休无眠的全方位、多角度的进行巡检工作。大大的节约了人力、物力和财力。下面我们要针对无人机在输电线路的巡检应用，做出具体分析。

（1）无人机巡检方式的出现，已经开始了对传统巡检模式的替代，由于多旋翼无人机采用的是空气动力方式，机身带有图像采集和实时传输设备，因此在巡检过程中，能够对输电线路实行全方位，多角度的巡检。对于无人机的控制，既有自身的控制程序，也有辅助控制的无线电遥控设备，无人机巡视的时候按照既定线路进行工作，即是设定具体巡查时所需要飞行的高度、角度以及需要巡查时候的线路，可以一边排查故障，一边反馈信息，做到事无巨细。

（2）无人机克服了气象的变化和地形的复杂给直升机巡检带来的困难。工作人员不需要在飞机上作业，避免了由于天气恶劣和操作失误而导致危及人身安全的情况出现。

（3）无人机外挂附属设备方便，针对现今中国采用的储存介质和航天通讯的发展来看，航拍高清摄像机是无人机所需携带设备的首选，如果能实现清晰稳定的摄像，通过实时视频来进行巡检，将真正代替人工的巡检。

（4）无人机输电线路巡检要求无人机不仅能够全方位、高清晰的对杆塔，导地线，线路附属设施和其他监测设备进行实时显示，还能够准确无误的反映出线路的运行情况。由于输电线路的很多故障会产生高热量，所以对无人机搭配红外装置也有一定必要性。

（5）从巡检制度上来看，对无人机的投入使用，将会给运维单位带来全新高效的巡检模式，现在无人机的应用应着重放在故障发生情况比较低的输电线路上，因为无人机巡检占用人力资源不高，所以对出现故障比较少的区域安排小部分人员操控无人机进行巡检。因此合理的使用无人机巡检将填补以往巡检中不全面的情况。而且伴随着科技的进步，无人机在对输电线路的巡检的应用将越来越重要。

三、无人机在中国各方面的应用实例

无人机实质上就是通过机器本身具有的无线电控制装备和自身携带的程序控制装备的飞行器，它不需要人和飞机有实体接触，只需要通过遥控装置进行操控，机身没有机舱，里边装配有自动飞控设备、远程控制设备等，人员通过信号传输，来对无人机进行移动、升降等控制，来完成对无人机的全方位把控和数据传送。目前随着时代的发展，社会的进步，以往大多数只用在军事方面的无人机，越来越多的向社会各行各业靠拢，应用于运输、勘察、检测等特有工作，有很多专家认为，将来无人机方面要进入更广阔的发展领域。

在输电线路巡检方面的无人机使用，就是对无人机在电力行业应用探索的一个积极的信号，现在国内很多大型电力公司，已经开始了无人机在输电线路上巡检的应用，这些公司均把无人机应用在特殊的区域，并且通过实践证明，无人机的低成本、使用方便、行动灵活、避免人员伤亡，还有坚实耐用等优点暴露无遗。这些都大大的节省了供电企业的人力、物力、财力。并且实现了对输电线路比以往更细致全面的检测。提高了公司的效益。

【总结】：针对以往传统的对输电线路巡检的不足和无人机应用技术的分析，无人机在输电线路巡检的应用被提到了新的高度，对无人机的科学合理利用，极大的提升了电网的巡检效率，降低线路的故障率，极大的提高了电网安全，顺应电力系统安全稳定高效运行的需求。

【参考文献】：

[1]陈天添.无人机巡检输电线路技术的应用分析[J].科技与创新,2016(4):154-155.

[2]文立钢,史广宾.浅谈无人机在输电线路巡视方面的应用[J].电子世界,2016(9):170-170.

[3]王建平,阎泽京.浅谈无人机在输电线路巡视方面的应用[J].中国电力教育,2013(17):229-230.