摘要：根据电网技术的发展，分析了目前输电线路巡视领域中获取线路运行状态及设备隐患的主要方式及存在的问题，提出了发展以小型多旋翼无人机为平台的新型输电线路巡视方案。同时对国内无人机发展历程和现状进行了分析，简述了小型多旋翼无人机在输电线路检视过程中应用的特点、意义和关键技术，最后展望了小型无人机在输电线路巡视应用中应解决的关键问题。
关键词：高压输电；多旋翼无人机；线路巡检
1 输电线路巡视方法
对输电线路进行巡视，是保证输电线路安全运行的基础，目前主要采用的巡视方法主要有三类，即人工巡视、设备在线监测和无人机巡检。传统人工巡检受地势和视角限制，给巡视工作带来了很大的制约。在线监测设备固定在杆塔上，灵活性差，监测范围有限且取电困难。无人机巡检是以上两种方法的有效补充，通过搭载不同设备获取可见光影像或进行红外成像。
2 多旋翼无人机巡检
2.1多旋翼无人机巡检特点
多旋翼无人机飞行机动灵活、操作简单、悬停稳定性高，抵御阵风能力强，可以对线路杆塔、绝缘子串、金具、附属设施等设备进行图像采集和红外成像，取得图像或视频供技术人员进行分析，也可在线路大型检修作业前进行勘测，提前检查设备状况，便于检修方案的制定。
2.2多旋翼无人机巡检主要内容
多悬翼无人飞行器所能完成的输电线路巡检工作可以归纳为五大类：杆塔类、导地线类、绝缘子类、金具类和通道类。
杆塔类主要包括塔材塔身严重变形、破损和倾倒，杆塔存在异物，塔材缺失、标志牌丢失等；导地线类包括变形断股、放电烧伤痕迹、压接管过热、有异物等；绝缘子类包括玻璃绝缘子自爆、合成绝缘子闪络痕迹、电流烧伤、污损、破损倾斜；金具类包括各线夹、均压环、间隔棒、防振锤破损、缺损、变形跑位等；通道类包括通道是否存在超高树木、新建建筑以及其他危险因素。建筑物、树木与导线的安全距离不足等；线下有危及线路安全的施工作业等；线路附近有烟火，有易燃、易爆物堆积等。
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3 小型无人机应用于输电线路巡视的意义及关键技术
通过对无人机在输电线路巡视上的应用，有效的填补了我国现阶段巡视制度存在的不足之处，使线路巡视得到更好的优化，而且其前景非常广阔，相信在未来的时间里，利用无人机来对输电线路进行巡视将成为常态化。
3.1 从巡视方式来看
目前在部分电力企业及区段内，利用无人机来进行巡视，避免了常规人工巡视的各种弊端，而且无人机配备有航拍功能，所以对于输电线路巡查的效率起到了非常重要的作用。
首先，需要在巡视前根据巡视线路的状况，来对无人机的飞机轨迹进行设定，以确保无人机以最适宜的巡查方法来对线路进行巡视。而对于无人机飞机轨迹的设定，如飞行高度、角度、与导线的距离、飞行速度等，都需要在无人机巡视后进行不断的试验和总结，从而归纳出最适宜的飞行轨迹。在利用无人机进行巡视时，需要采用往返巡线的方式进行，而当无人机返回到发射地点时，还需要对故障和隐患进行同样的排查，这样更利于从不同角度对线路的运行情况进行掌握。
其次，关于无人机挂载仪器的要求。无人机巡视从目前中国的存储介质和通信网络发展来看，航拍是现阶段最有效的方式，唐山供电公司已实现基于4G专网的多旋翼无人机视频影像在线回传，便于专家进行在线故障诊断，大大提高了无人机巡检的价值。
无人机巡检的特殊性要求无人机巡视过程除了要清晰的反应杆塔、杆塔基础、线路外部环境、绝缘子、接地装置等可视设备外，还需要准确的反应出线路不可视的运行状态，这就需要同时挂载更加符合要求的设备，输电线路的隐患大多伴随着异常发热的产生，因此现阶段采用红外拍摄将会是比较有效的方式。
3.2 从巡视制度来看
无人机巡视的加入将会使状态巡视这一科学巡视制度更加合理。无人机巡视在状态巡视制度中将用于故障发生率较低的线路，由于无人机巡视的人力成本低，故对于故障发生率低的线路可以安排少量人员控制无人机巡视，这样在线路故障率统计仍未解决的现在，可靠的应用无人机将弥补由于统计错误而产生的线路巡视不到位。随着科技的发展，当无人机的运行成本足够低时，为了保障输电性能的可靠性，甚至可以安排无人机全线路的日常周期巡视，而不是短周期巡视。
结束语：电力企业各项工作中，输电线路巡视无论是劳动强度还是工作细致度都是要求较高的一项工作，在长期的巡视工作中，不可避免的会受到人的心理和生理因素的影响，从而导致巡视的质量不合格，所以利用无人机来对输电线路进行巡视，不仅有效的提高的巡视的效率，而且能够及时发现线路隐患，对线路运行的安全性起到了极其重要的作用。
参考文献：
[1]刘大伟.浅析固定翼无人机在输电线路巡视中的应用[J].中国新技术新产品，2017（19）：23-24.
[2]王淼，杜毅，张忠瑞等.无人机辅助巡视及绝缘子缺陷图像识别研究[J].电子测量与仪器学报，2015（12）：1862-1869.
论文作者:吕文超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/12
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