浅析无人机巡检线路技术的应用

浅析无人机巡检线路技术的应用

李怡云喇庆

（国网青海电力公司检修公司）

摘要：我国的电力企业是经济发展中的重要支柱型产业，每年为人们提供必需的电能来源。而输电线路是电力系统中的主要成分，近年来，电网逐渐扩展其规模，输电的线路也日益增多，且有些输送的线路设置在地势复杂的区域。在电网巡视工作中运用无人机技术应用可为其工作提供一定的便利性，同时有效的提高电网巡视工作效率。基于此，本文介绍了无人机的电力巡检技术，分析了其工作的原理，描述了应用无人机电力巡检技术的重要性，并对于无人机在电力线路巡检中的具体应用进行分析。

关键词：无人机；电力巡检技术；发展

一、无人机的基本含义

无人机属于一种以飞行控制技术为主、载运很多类型的任务负荷，自动进行飞行与相关作业的无人驾驶的机器。它的主要特点是成本较低、效率很高、危险性较小、便于操作与控制，是我国线路巡检工作中有效的工具。现阶段，人们熟悉的无人机其飞行的平台大概包括三个类型：多旋翼式的无人机、无人架驶的直升机、固定翼式的无人机。

二、无人机的智能巡检技术的理论基础

无人机的巡检技术主要由一套以监测技术为控制中心与运输、固定翼的无人机作为远程式大规模的巡检、对平台多维的并举分析、信息集合的完备的智能化网线巡检的系统。无人机的巡检工作中，一般应用固定翼的无人机技术，经过遥控的图像对于输电的导线、地线及绝缘子具体状况展开监测工作，关于输电线路大规模式的巡检筛选，其巡检作业的半径有时超于100km。若是出现了异常状况，应用运载无人机的巡检技术可到达工作场地，应用旋翼式的无人机巡检技术或是两栖式的无人机飞往异常位置做出周密性的巡检工作，还应用便携式的检测机械展开人力的判断。由于无人机具有较多的优良系统，而且电力系统的输电线路巡检工作存在较多的难度与局限性，近几年电力企业中将无人机运用于输电线路巡视中，取得了初步的成效。根据线路巡视状况可以看出：无人机的巡检技术应用于输电线路巡检工作中，可较好地将线路的运维水平得以提升，2018年青海电网在串补保电期间，在相关保电线路上发现了十多处危急缺陷，进而提升了输电线路可靠的电能需求的供应工作质量与效率，同时有效地降低了相关设备运行与维护工作的强度，从而更好地缩减了企业运维的成本。

三、在输电线路巡检中运用无人机的优势及不足

1.输电线路巡检中运用无人机的优势

自主悬停技术及自定导航飞行技术是无人机技术的基础，其具有输电线路防碰撞保护能力，在灾害性及恶劣的天气中有着输电线路灾害分析、查找手段输电电路跳闸故障点以及检测及巡视输电线路故障点等方面具有非常明显的优势。自主悬停飞行控制是无人机技术的两种工作模式，同时还具有手动和自驾这两种模式。其中，无人机在手动模式之下，其根据相关人员所预定进行自主导航飞行，并对输电线路进行巡检。

2.无人机存在的不足

尽管无人机在输电线路巡检中具有一定的优势，但其中也存在这许多的不足。例如，无人机的巡航时间相对而言是比较短的，由于无人机的体积较小，使其自身的电容容量相对比较小，这样就会在很大程度上影响其巡航时间。再加上无人机的遥控范围是比较小，通常情况下，其遥控范围在1000M内，而且不能有效的自动的对图像进行缺陷分析。

四、无人机巡检输电线路技术应用

1.常规应用

其主要是指对输电线进行常规的巡视，电力公司依照输电线路的巡检计划，对其进行常规性和周期性的巡检。数据的收集、现场地形优化探查以及线路走廊的实时监控这些都是日常巡检的主要内容。由于我国地大物博，有很多地区都是崇山峻岭。因此，输电线路的走廊地形是非常复杂且多变的，同时这也给电力线路的巡视带来很大的难度性。电力公司工作人员由于受地形因素的影响，很难近距离的接近杆塔，所以根本无法细致的观察线路，同时也很难发现电路所存在的各种问题，这对输电线路的安全及输电线路的巡查效果都造成极大的影响。自从无人机巡检作业得到有效的推广，使其诸多的电力公司都从自身的实践情况出发，充分的利用无人机巡检输电线路设备及技术对积极的开展的线路的巡线工作。比如，某供电公司为更好的巡检山区的输电线路，曾购买了5台大疆精灵4无人机和9架大疆S900无人机，使用至今无人机巡检了数百公里的输电线路，巡视输电杆塔600余基，并查找出缺陷100多处，有效的实现了无人机巡查的常态化。将其运用到输电线路的常规检查中，其优势体现的非常的明显，能有效的将航线动态规划系统及GPS定位导航系统结合起来，于此同时也将实际需求和模块化设计结构有机的融合在一起，实行自控结构优化，进而有效的降低电网故障巡检的风险和成本，极大的减轻工作人员的负担。另外，还有降低了电力电运行的成本及难度，使其更好的实行整个项目的效益的最大化。

2.雷击故障检查

无人机巡检输电线路技术故障的应用，主要体现对雷击故障点查找。据调查显示，影响输电设备及线路安全的关键因素就是雷害，其中在输电线故障中雷击跳闸而引起各类故障占据了很大的比例。其最容易引起绝缘子闪络放电，而后果就会导致绝缘子导线挂点铁构件融化堆积，绝缘子与其体表的釉层分离，网状裂纹会逐渐布满玻璃体外表，或者是烧伤其绝缘子，有些时候绝缘子闪络会在表面上留下十分明显的烧伤痕迹。通常情况下，凭借肉眼很难发现其金具和绝缘子串存在的问题，即使是使用人工登塔检查，也有存在着一定的盲区，将其无人机巡检输电技术应用到其中准确的找到其故障点。如某公司330kV输电线路特别容易在夏天发生跳闸。针对于此，使用了多架旋翼无人机对其进行故障排除，无人机清楚的排到输电线路到线上放电烧蚀点。

3.特殊、细微缺陷巡检

其主要表现在，借助电力技术参数对其电路的特殊区域和情况进行巡检，或者是一些区域中的杂物处理及清除。于此同时，在有些时候无人机巡检输电线路技术的特殊应用，还要辅助相关工作人员对其电路工程放线，其主要的工作原理就是在无人机上配备陀螺稳定红外线成像仪设备以及可见监视器，对其输电线起到一定的检测作用和录像作用。

五、无人机技术的应用前景

此项技术具有非常广泛的应用，利用无人巡检输电线路技术能及时的有效查找出高压输电线路中存在的故障点。相关工作人员，针对于此，进行架空线路高空巡检作业，这样就在很大程度上减少了工作人员塔高空作业，同时进一步减少了其工作人员的空线路高空巡检作业。除此之外，为更好的实现高空检查作业，工作人员，可以通过地面航模机来操作无人机，使其无人机多角度、全方位的拍摄高清照片，进而有效的帮助工作人员及时准确的判断输电线路的运行状态。无人机不受地形和环境的影响，能够大大降低人工的劳动强度，实现安全和效率的双赢。在输电线路处在较为复杂的环境当中，人工很难完成故障诊断和巡检工作，但使用无人机后可有效的代替人工巡检工作，能及时有效的完成其输电线路的巡检工作。有效应用人机巡检输电线路技术能有效的解决传统人工巡视中因为环境因素局限的问题。

结语：总之，利用无人机的智能巡视等技术可以有效地降低巡检工作投入的人工、财力及物资等成本，且提升了工作的质量与效率，为电力企业安全发展提供了重要的技术保障。

参考文献：

[1]涂洁，冯智慧，梁文勇，等.小型无人机在电力线路巡检中的应用分析[J].电气时代，2016（11）

[2]李明明，秦宇翔，李志学.无人机在输电线路巡检中的应用及发展前景[J].电子制作，2014（21）

[3]汤明文，戴礼豪，林朝辉，吴冰莹，王力群.电力输电线路协同巡检方式研究[J].科技创新导报，2014，11（29）