浅谈输电线路无人机巡检

浅谈输电线路无人机巡检

徐胜

（河南省商丘市供电公司476000）

摘要：基于输电线路经常会被布设在偏远地段，以及工人巡检进程中遇到诸多问题等实况，提出了将无人机应用进输电线路巡检进程中的建议。本文在对输电线路巡检模式及内容进行概述的基础上，对无人操控直升机巡检输电线路，以及多旋翼的无人机巡检输电线路运行状况进行解析。希望无人机在输电线路巡检进程中获得更大的应用空间。

关键词：无人机巡检；输电线路；巡检模式与内容；应用实践

输电线路在强化电力系统运行安稳性方面发挥显著的作用，无人机巡检技术在输电线路巡检工作进程中的应用，在及时处理输电线路问题环节上体现出巨大的应用价值，从而输电线抢修与维修工作开展效率得以保障。本文以无人机巡检技术在输电线巡检工作中的具体应用为论点，做出如下论述内容。

1.输电线路无人机巡检

在科学技术日新月异的时代中，电力企业的发展模式也做出相应的调整。输电线路巡检工作是电力企业发展进程最重要的内容之一，初期受科学技术水平的制约，多数采用人工巡检工作模式，高空作业的危险性以及自然环境条件的多变性使个体生命安全性受到胁迫。伴随着无人机技术的研制，其在电力企业在输电线路巡检进程中得到高频率的应用，在无人机巡检技术的协助下，巡检质量实现大幅度提升的目标，同时也压缩了因人工巡检安全事故出现的概率。

2.巡检模式及内容

2.1精细巡检

精细巡检工作的开展对可见光照相机/摄像机表现出强烈的依赖性。红外热像仪、紫外成像仪等装备对线路设备、设施进行周密性的档中巡检与杆塔巡检。精细巡检通常应用旋翼无人机巡检系统，适用于在首次开展无人机巡检的线路、存在故障或特殊情况的线路，或者需要开展精细化巡检工作的线路上。精细巡检主要对象为线路自体设备及附属设施。

2.2通道巡检

通道巡检可以被细化为快速巡检与扫描巡检两种类型。前者规定使用可见光/摄像机、红外热像仪、紫外成像仪等装备对线路设备与线路走廊进行迅速检查，主要巡检对象有导地线异物、杆塔异物、通道下方树木、违章建筑、违章施工、通道环境等，适合应用在无特别运维需求线路巡检工作中[1]。后者规定应用三维激光扫描仪对线路设备与通道环境进行扫描检查，取得三维点云数据；主要巡检对象为通道下方树木、违章建筑、违章施工、通道环境等，适用于对线路通道安全测距与线路走廊整体三维建模。

2.3故障巡检

输电线路若有故障出现，可参照故障信息，明确重点巡检区段、位置与巡检内容，应用无人机进行巡检作业与精细巡检。故障巡检工作运行宗旨在于探寻或明确故障点，检查设施损坏与他类异常状况。

2.4特殊巡检

在地震、泥石流、山火、严重覆冰等特殊情况下，以特殊需要为基准应用无人机设备对灾情进行彻查与他类专项进行巡检。巡检内容主要为线路本体、附属设施、通道及电力保护区。线路本体，即杆塔基础、杆塔、绝缘子、接地装置、导地线引流线、线路金具。附属设施，主要包括防雷装备、防鸟装备、摄像检测装备、防舞防冰装备、杆号宣传牌警示牌相位标识等。通道及电力保护，违章建筑违章施工以及通讯线、道路、铁路、高铁等交叉跨越，火灾隐情，防洪防火，地震、泥石流、山体滑坡等自然灾害，道路桥梁，采动区出现裂缝、塌陷对线路的影响等。

3.无人机巡检在输电线路具体应用

3.1无人操控直升机巡检输电线路分析

无人直升机巡检系统可以被细化为无人直升机平台与检测系统两部分。无人直升机平台主要任务为落实飞行任务，检测系统主要任务为完成输电线路和杆塔的检测工作[2]。使用的检测系统通常是可见光和红外相机，其作用对象为输电线路和杆塔。从全局上分析，无人驾驶飞机可被细化为固定翼无人机、旋翼无人机、涵道式无人机，不同类型的无人机在优势上也体现出差异性，例如固定翼无人机在飞行速度与路径上占有优势，但也存在飞行速度过快而衍生出飞行高度过高与承重能力低等问题。

无人直升机虽然飞行速度相对缓慢，但其飞行安稳性与悬停性能优良，机载检测系统的核心为检测控制计算机，检测终端是可见光相机与红外热像仪，经由试验后择选一段220kV的输电线路，在输电线路的80m以外，无人直升飞机会以15km/h速度顺延预设线路飞行，在遇到障碍物之时以云台为依托对现场情景进行整顿，达到对杆塔整体检测的目标，具体是借助检测图像及时探寻出设备在制作环节上存在的物理缺陷、结构破损等问题。

3.2多旋翼无人机巡检输电线路分析

多旋翼无人机大体上由地面站和无人机两个部门共同构成。多旋翼无人机借用多个旋翼对称排布方式构建一种气动化局面，悬停与升降能力高超，最大的优势体现在能携带部分无线微型高分辨率图像采集设备与无线图像传输设备，对输电线路预设目标进行全面性收集与处理，确保信息传输远程性目标的实现[3]。

飞行控制参数、飞行平稳性、系统包容性和完整性几个方面均应该满足多旋翼无人机在电力巡检中自体功能的需要，经过系统化测试发现多旋翼无人机需要在40min以内、3km范畴中对输电线路巡检的效果是最优良的，在这一范畴内无人机将人工巡视工作模式取而代之，同时能够顺利的抵达的特殊地形上端对输电线路性能进行巡检，执行特殊阶段危险系数高的任务。

多旋翼的无人机短距离巡检规划的编制可借用人工控制与自主导航控制两类方式，其在输电线路巡检进程中的应用，能够达到对输电线路整体性检查的目标，从而使与线路相关的故障问题及时探寻出来，大幅度的降低巡检人员高空作业和带电作业事件出现的概率，缓解其工作压力的同时，大幅度的压缩了输电线路巡检进程中安全隐患问题出现的概率。

结束语

综合全文论述的内容，可见输电线路状态与电力系统运行状态之间存在直接的关系。无人机巡检技术在输电线路状态检测进程中的应用，在维护线路运转安稳性方面体现出巨大应用价值。相关人员应该积极专研无人机巡检技术应用要点，从而确保其实用价值在电力系统中充分发挥出来。

参考文献

[1]吴飞龙,林韩,汤明文,郑小莉.多种中继方式在大型无人机输电线路巡检中的应用[J].中国电力,2015,02:104-110.

[2]黄俊璞,林韩,宋福根,蔡金锭.输电线路上方无人机巡检避障策略[J].电气应用,2015,23:32-34.

[3]黄远峰.无人机巡检输电线路技术及应用实践微探[J].通讯世界,2016,17:216-217.

作者简介

徐胜，男，汉族，河南省商丘市人，学历：大学，职称：工程师，研究方向：技术革新。