摘要 本文首先介绍了无人机的基本含义及其巡检技术的原理，然后分析了无人机的效果和优势，最后对无人机电力巡检技术的应用进行了分析。供相关人员进行参考。
关键词 无人机；电力巡检；技术
引言
随着中国科学技术的不断发展，架空输电线路面积不断扩大。然而，这些线一般位于相对偏远的山区和其他恶劣的地形条件。这种环境对线路巡检产生了巨大的影响。架空输电线路存在的缺陷、隐患和线路通道如不及时有效地发现和处处置，可能会导致事故的发生，将给电力系统的安全稳定运行带来极大的威胁。一直以来，架空输电线路日常检查主要依靠人工巡视检查的方式进行。然而，由于复杂的地理环境，人工巡视检查线路低，占用的大量的人力、物力和经济资源。随着无人机巡检技术的应用，输电线路巡检工作效率显著提升。下面对无人机电力巡检技术和无人机电力巡检的应用进行的详细分析。
1无人机的基本含义及其巡检技术的原理
1.1无人机的定义
无人机（UAV）是一种以飞行控制技术为主、携带多种任务载荷、自动进行飞行和相关操作的飞行器。其主要特点是成本低、效率高、风险低、易于操作和控制，是电力巡检工作的有效工具。在这个阶段，人们熟悉的无人机飞行平台包括三种类型：多旋翼无人机、无人直升机和固定翼无人机。
1.2无人机巡检技术的原理
智能检测技术可为电力系统提供重要的检测方案，该技术包括中央核心，后端数字操作，工作现场检查，无人机检测和便携式测试机械技术，如收集，无人机在各种系统之间相互协调，常见的远程，中程和短程垂直智能电力检测工作。无人机巡检技术主要包括一套以监控技术为控制中心的无人机，远程大型巡检的运输和固定机翼，平台的多维并行分析和完整的信息智能网络检测系统。在无人机的巡检中，一般采用固定翼的无人机技术，遥控图像用于监测传输线，地线和绝缘子的具体情况。对于输电线路的大规模检查，检查半径有时超过100km。在任何异常情况下，无人机的检测技术可以用于到达工作现场，对异常位置进行彻底检查，便携式检查机械可以用来做出人的判断。近年来，中国电力企业的一些管理人员试图将无人机用于民用，并取得了初步成果。根据调查数据可以了解：无人机检测技术应用于输电线路检查工作，可以更好地提高其运行水平，从而改善输电线路和电力需求工作质量和效率的可靠供应，同时，有效降低相关设备运行维护的强度，更好地降低企业运营成本。
2 应用无人机电力巡检的优势
应用无人机进行电路巡检有很明显的优势。确切地说，利用无人机进行电路巡检的优点是它可以从多角度、全方位在高空对电路情况信息进行收集，为电力巡检部门工作人员减少工作量，减少超负荷的难度和强度。可以对电力巡检的质量进行提高，由于多个环境非常复杂，电路的安全性比较低，人工检查的环境限制的原因，无人机可用于快速识别和发现线路故障。第二，无人机进行电力巡检工作可以有效提高安全性，如果在地里位置较差或气象灾害的位置上，利用无人机进行电力巡检工作，对工作人员的人身安全有一定的保障，利用无人机发现故障比较迅速，提高了检查的准确性。如在大雾天气或当雨淋设备、雨塔或设备进行检查时，人工检查不仅效率低，而且风险高，使用无人机对电力线路进行检查，可以节约资源，提高工作人员人身安全。第三，无人机运行比较灵活，能有效保证电网中无人机的安全，有效处理高压输电线路的故障，如输电线路硬件检查耗时、费力。而使用无人机来检查输电线路，固定位置的监控对智能定位上面的线路监测效果越来越好。
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3 无人机在电力巡检中的应用
3.1常规应用
无人机在电力检测中的常规应用主要是常规的巡检，供电公司根据检查计划对供电线路进行定期、定点检查。常规巡检主要包括实时监控、对现场进行优化调查和数据采集等。中国幅员辽阔，由于地形有限，电力公司职工难以接近杆塔，难以对线路进行详细的观测，无法及时发现线路中存在的问题，对检查的效果和安全有较大的影响。自无人机进行电路巡检以来，许多公司都对自己的情况进行分析，通过使用无人机技术和设备进行巡检输电线路的运行，如某供电局购买了九台大疆S900和五台大疆精灵4，供电局已完成数百公里的无人机巡检，发现缺陷200余条，实现了无人机巡检系统化，它可以采用GPS组合与动态导航系统，同时将实际需求和模块化结构进行结合，可以自动优化自动控制系统和架构，对电力故障处理的成本进行降低，将工作人员的负担降低，降低了电网运行维护的难度和成本，从而最大限度地发挥项目的整体效益。
3.2雷击故障检查
主要在故障发生点查找无人机在巡检过程中的故障应用，通过相关的研究资料表明，损坏是影响输电线路和设备安全的主要因素。当需要跳闸时，极有可能造成绝缘子的放电状况，绝缘子闪络的后果是绝缘体釉层脱落、绝缘体被导线悬挂起来，玻璃体有氖的情况下铁成分的熔化和积聚。虽然绝缘子闪络表面有一些明显被烧的痕迹，但在裸眼或手动检查的帮助下，很难对这些问题进行解决。此时，无人机的应用价值就被体现出来。例如，有个500千伏输电线路在暴雨时出现了故障，电力公司组织了一些员工检查这些故障。检查发现，由于飘浮物体附着在输电线路，500千伏输电线路中线和架空地线之间的安全距离不够，因此导致跳闸故障，而无人机可以准确、清晰地捕捉到导线上的放电烧蚀点，同时可以利用无人机搭载喷火系统将架空地线上的异物清除，第一时间恢复输电线路的送电。
3.3展放引线的工具
说到无人机，很多人都想到航空摄影，但很少有人知道它们在输电线路建设中的重要性。传统的架空导线通常采用手动拖曳方式，但手工牵引导线存在着绿化苗木补偿、输送时间长、人工成本高等缺点。特别是，为了避免砍伐茂密的林区原有的森林和河流，可以通过无人机对山区和大河流的输电线路接地导线进行施工。特别是由于多旋翼机翼的易操作性，越来越多的施工队伍选择多旋翼无人机作为延长引线的工具。
3.4对电力线路进行精细巡检
对于电力技术的参数巡视电力区域的利用是无人机电力巡检技术特殊应用的表现，对区域内异物的清除和处理，有时还有工程布线人员的协助。无人机检测工作原理是：无人机传输线技术陀螺稳定性配有可视监视器，红外成像设备具有视频传输线和检测效果，可以进行一些小故障的自动检测，如某公司在高功率望远镜的帮助下，发现了110千伏输电线路存在着导线的断股情况，长跨度超过1000米的张力线，跨度大，平均离地线40米，使得故障发现困难，而且工作人员很难准确判定断股数。而无人机有着可近距离观察实时输出传播的视频监控系统，电力企业的工作人员只需将无人机沿架空导线登高或高差2米的距离横向飞行巡检，通过无人机的高清摄像头对运行导线的情况进行实时检查，如发现导线断股处时可将图片发送到基站到地面，经过分析发现断股和散股情况，可迅速进行缺陷状况分析，及时消除了缺陷。
4 结束语
随着中国社会经济的快速发展，电力供需越来越多。保证电力企业输电线路的安全问题十分重要。在以往传统的电力巡检中，利用人力巡检耗费人力、物力、财力，而无人机应用于输电线路检测中，现阶段的一些常见应用包括输电线路检查规划，电网系统相关地形的精确测量，以及良好的维护和检查。总之，利用无人机等智能巡检技术，可以有效降低检查人员的劳动力、财力等，使电力企业的工作质量得以提高，为电力企业的进一步发展提供相应的保证。
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论文作者:马俭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/28
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