输电线路运维检修中无人机的应用

输电线路运维检修中无人机的应用

宋立风

国网常德供电公司  415500  

摘要：近年来电网对输电线路的检查要求越发精细，但对于穿越河流、高山的输电线路，采用人工检测的方式存在规模大、效率低，面临时间长、成本高、操作难度大、作业风险大、劳动强度大等问题，人工巡视难以满足线路检测的要求。基于此，本文在阐述无人机功能及应用优势的基础上，对无人机在输电线路检测中的应用进行分析，以供参阅。

关键词：输电线路；运维检修；无人机；应用

1无人机的功能及应用优势

1.1无人机的功能

现阶段无人机在输电线路运维检修中的应用可以更好地实现多方面的功能，具体来说，主要包括以下功能:

(1)输电杆塔在检修方面，无人机具有环境监测传输功能，实现此功能可以在机头部分增加彩色数码相机、GPS定位仪、红外热像仪和温度计。其中，彩色数码相机可以通过无线数据向地面站接收机传输各种与救援现场有关的信息，救援现场情况可以通过无线传输数据通过GPS定位仪、温度计等相关仪器将现场的大量实时数据传输到地面接收机，有利于更深入地分析输电线路故障，部署更加完善维修方案。

(2)输电线路异物中比较常见的有风筝线、广告飘带以及磁带等线状或带状物。这类物体缠绕在输电线路上，易导致线路跳闸事故，特别是在春秋多风季节，输电线路周围的大棚塑料布、施工点围网、广告宣传气球等易漂浮物，在大风作用下，经常漂浮到输电线路上，危及线路的安全运行，需要进行处理。针对位于塔身附近的异物，可采用绝缘操作杆摘除，但针对一些位于档距中央的异物，处理起来则比较困难。常用的异物处理方法有停电处理和带电处理。停电处理影响线路供电可靠性，工作量较大，处理时人员需要借助设备滑到线档中间，安全风险较大，还有很多重要的输电线路，导线的负荷很重要，停电带来的损失很大，不适宜停电处理，这种情况下就需要有-种手段来及时处理漂浮在输电线路上的异物。无人机能搭载喷火设备，可用于对输电线路上的异物进行喷火作业，实现不停电清扫异物，有效的减少停电次数，提高了经济效益。

(3)在输电线路基建方面。首先无人机可以在高空拍摄工作环境，为输电线路的选址提供影像支撑。其次在输电架线工作中，由无人机带动特定的高强度、高精细的钢丝绳索完成输电廊道的跨越，再通过钢丝连接导线后，就可以人工方式将导线牵引到输电空中廊道上。

1.2无人机的应用优势

1.2.1实时图像处理

实时图传是无人机中最为突出的优势特征，搭载在无人机上的高清摄像头能够将架空输电线路的状况信息回传到地面接收装置上，减少了维护检修人员攀爬杆塔的工作负担。并且实时图像处理还能为输电线路维护检修作业规划提供支持，从无人机拍摄的图像信息中可以真实掌握输电线路的整体情况，进而从整体出发使输电线路运维检修更加合理科学。此外，实时图像处理技术还将为无人机的调控提供支持，由于架空输电线路高度较高，无人机在升空飞行过程中难免会受到气流影响，如果图传信息存在延时则会导致无人机控制操作存在风险，而在实时图像处理下无人机监测的图像能够瞬时传输至操作端，使维护检修人员能够根据输电线路设备分布情况对无人机飞行路径做出调整。

1.2.2飞行挂载

在当前输电线路运维检修中无人机技术的优势特征还体现在飞行挂载上。现代无人机设备可挂载的设备类型多样，并且可以根据操作作业需求、操作环境等对挂载装置进行设计开发。例如，在输电线路检修勘查、缺陷复核、设备测温等运维检修操作中可以分别挂载不同的监测设备来完成相应信息数据的收集。另一方面，在输电线路常规巡检中也可以通过挂载红外测温摄像头对山火隐患、设备电火花等风险隐患进行有效监测，确保输电线路稳定安全的运行。

1.2.3自动化调控

无人机技术在输电线路运维检修中的应用并不仅仅是为了减轻维护检修人员的工作负担，更多的是通过对现代化设备的配置为电力企业建设发展提供支持。通过将无人机技术与电力自动化技术进行融合可以做到输电线路全方位运行情况监测，改善了当前电力自动化控制设备只能监测输电线路单一的设备运行数据的局面，并且还能通过对无人机进行自动化控制定点对输电线路故障位置进行处理。

2无人机在输电线路运维检修中的应用

2.1无人机巡检路线规划

在实际应用中，地面工作人员可以通过对人工智能技术的利用，及时对输电线路的实际情况进行分析，然后制定合理的输电线路检修路线，避免对检修质量造成较大影响。在无人机巡检路线规划中，工作人员应该及时对需要进行检修的线路进行实地考察，对各项数据进行分析记录，最终将各项数据汇总成为考察报告，在报告中需要明确标出那些区域是需要重点进行检修的部分，最后依据实际情况制定科学合理的检修规划，并且还要及时将所制定的规划导入到无人机系统中。另外，还可以采用智能技术以及数字技术对无人机检修作业的业起飞点、降落点等各项内容进行标记，可以进一步提高无人机输电线路检修工作质量，并且还能系统化提高无人机的综合检修工作能力以及工作效率。

2.2巡检系统

无人机输电线路检修系统主要是由无人机、通信系统等部分构成，每个部分完成不同的工作内容，从而实现对整个输电线路的检修。在整个系统运行中，工作人员通过远程控制实现对无人机的控制，可以确保无人机及时对整个输电线路进行检测，然后无人机工作对内部成像系统的利用，可以及时将整个输电系统绘画出来，便于工作人员更加直观的对输电线路进行观察。另外，通信系统也十分重要，其主要作用是客户以将及时将无人机的对输电线路的扫描结果进行传输，便于地面工作人员及时接收相关信息，并保存，检修工作人员通过对相关信息进行分析，就可以及时发现线路中存在的问题，及时采取合理的措施，确保输电线路正常运行。

2.3故障判断

在实际无人机输电线路检修工作中，工作人员通过对相关信息进行分析，及时确定故障的主要内容。如果输电线路的某个区域出现问题，无人机成像系统应该及时对其进行显示，工作人员以及电力系统就可以根据相关信息确定故障内容，及时进行维修。所以，在实际工作中，地面工作人员应该及时通过对无人机的利用拍摄输电线路图，帮助工作人员对线路进行确定。但是，有一部分图像中存在信息，人眼无法判读是否出现故障，此时，无人机就可以通过遗传算法实现对故障信息的分析，解决了人眼容易忽略的故障，进一步提高检修工作质量。

2.4巡检监督

无人机输电线路检修工作较为复杂，检修工作中应该及时对相应的图像进行监督，确保工作人员可以掌握清晰的图像，及时发现其中存在的问题。在输电线路巡检工作开始前，相关部门应该及时对检修工作进行审批，如果没有通过审核，就不能进行检修。除此之外，还要及时对线路检修过程进行监督，确保工作人员可以及时发现问题，解决问题，促进各项工作的开展，提高输电线路检修工作质量。

3结束语

无人机设备在输电线路中运维巡检的应用，不仅符合现阶段电网巡检的需要而且进一步降低了人力资源的消耗，还能很大程度的帮助电力系统提升其稳定性，保证了电网的高效稳定运行。所以，电力企业应重视无人机设备在输电线路运维巡检中的应用，以提高电力企业的经济效益。

参考文献

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[2]罗蔚敏.浅谈无人机在输电线路运维巡检当中的应用[J].电子世界，2020(15)：139-140.

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