摘要：随着我国社会经济的不断发展，对于电力能源整体需求量在逐年的攀升，我国高压输电路规模的不断扩展，使得针对高压输电线路的相关工作的顺利开展受到了一定的限制。基于无人机的线路巡视就是一种最新型的巡检技术，在高压输电线路巡视中发挥着重要的作用。基于此，本文简述了无人机技术以及无人机在高压输电线路巡视优势，探讨了无人机在高压输电线路巡视中的具体应用，并对无人机技术的应用前景进行探索，以供参考。
关键词：无人机；高压输电线路；巡视
引言：
现阶段，我国对于电力系统的稳定性有了更多的要求，使得高压输电线路的巡视工作更加重要，需要相关人员重点关注[1]。而在科学技术不断更新与发展的今天，高压输电线路巡视有了更多的手段。其中，基于无人机的线路巡视就是一种最新型的巡检技术，能够在保障高压输电线路巡视质量的技术上，降低相关人员的实际工作量与难度[2]。同时，由于高压输电线路多建设于地形等较为恶劣的区域，因此，应用无人机展开线路巡视能够进一步提升巡视的精细、全面程度。
1无人机技术
无人机是利用常规型的直升机的气动布局，可以携带有视图采集以及传输等相关机械设备，能够把飞行期间全部采集所得数据信息及时传输到监测站当中，提升了高压输电线路巡检作业的质量以及效率。目前我国在高压输电线路巡检作业中所运用的无人机是四旋翼型的无人机，四旋翼型的无人机上四个旋翼处于互相对称状态，有非常良好的起降效果[3]。同时无人机上还设置有减震云台以及无线电式的传输设备，进而能够利用高分辨率化的视图采集器实现高清视图数据的有效采集操作，提升巡检作业的准确性[4]。
2无人机在高压输电线路巡视中的应用优势
在科学技术不断更新与发展的今天，无人机在高压输电线路巡视中的应用受到了更多的关注[5]。对于无人机来说，其主要由动力系统、导航系统、数据系统等构成，能够将图像识别、地理信息以及电力电子等进行融合。通过在高压输电线路巡视中应用无人机，能够降低相关人员的工作量，提升工作效率。同时，由于无人机成本相对较低、简单小巧、容易控制等优势，能够在保证高压输电线路巡视效率与质量的条件下，降低实际工作难度，避免人员深入地形恶劣区域展开实地巡视，保障了相关工作人员的安全。通过在无人机中加设视频与图像传输系统，能够为相关人员提供高压输电线路实时的状态信息，提升了故障的相应效率。可以说，无人机在高压输电线路巡视中有着较高的应用优势。
3无人机在高压输电线路巡视中的具体应用
3.1飞控系统的应用
在基于无人机的高压输电线路巡视中，通过应用飞控系统，能够完成对无人机飞行的高度、速度、航线等参数的控制与前期设定，能够让无人机实现自动的起飞、盘旋、降落。同时，在无人机的实际飞行阶段，在飞控系统的支持下，还能够实现对飞行任务的实时调整，并使得无人机自主完成巡检区域视频、图像等级记录。对于飞控系统来说，其主要由通信模块、电源模块、卫星导航模块、地面站软件系统、飞行控制模块、速度控制模块等构成，为无人机的自动驾驶提供了支持。
3.2图像的收集与处理
在高压输电线路的巡视中，需要无人机实现对相应区域的图像、视频等的采集。为了实现这一目的，可以通过在无人机上加设单相机实现。在单相机的支持下，无人机可以在低空飞行的条件下完成对高分辨率影像的获取；可以在光线不足（阴天）的条件之下获取光学影响；可以在高位环境下完成长距离的飞行探测。结合空速管的加设，能够进一步提升对无人机飞行速度控制的精确程度，保证其拍摄与保存的图像重叠率在40%及以上。通过对图像的进一步的加工处理，能够发掘出高压输电线路中的外破或隐患，保障线路的稳定运行。
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3.3在精细巡检中的应用
在高压输电线路的精细巡检中，通过应用无人机，能够实现对杆塔、接地装置、导线、金具及其附属设施、绝缘子等结构的检查。相比于实地巡视检测的方式，应用无人机能够在保障检查质量的同时，提升巡视的实际效率。在基于无人机的高压输电线路精细巡检中，为了最大程度的避免受到无人机定位误差以及电网安全的影响，相关人员可以使用“自动控制+人工控制”相结合的方式完成。此时，可以当无人机进入距目标杆塔还有15米的范围内时，可以切换至人工控制的模式，完成对云台角度的调整，完成相关影像的获取，这样的方式有着更高的巡检效率。
3.4在通道巡视中的应用
在高压输电线路的通道巡视中，通过应用无人机，能够实现对线路安全范围内中的违章施工、违章建筑物、污染源、防洪排水设施等进行检查。在这一过程中，为了进一步提升对危险源与高压输电线路路径之间相关位置关系的分析效果，需要在无人机获取的原始影像的基础上，完成相应的正射影响成果，将其应用于面积、距离等的观测量。通过这种方式，能够帮助相关人员更好的完成高压输电线路内安全隐患信息的辨别，提升现场事故处理的响应率。同时，这些影像信息也可以为追责工作提供证据支持。
3.5在故障与特殊巡视中的应用
在高压输电线路的故障与特殊巡视中，通过应用无人机，能够实现针对性的巡视，提升巡视的实际效率。在这一过程中，相关人员可以结合无人机及加设的视频采集、通信设备等，实时的获取高压输电线路的相关图像与视频信息。此时，相关人员能够迅速发掘线路中的实际问题，实现了现场决策与快速应急响应。
4高压输电线路巡检中应用无人机技术的应用前景
首先，高压输电线路在巡检作业中应用无人机技术，可以保证在发生故障的同时便快速且精准的定位故障的具体位置，可以针对有可能发生故障的位置开展及时且有效的巡检作业，进而促进高压输电线路整体稳定性的进一步提升。其次，如果高压输电线路中某一路段中的设备出现故障，那么无人机便可以快速精准的进行故障的定位，将无人机技术具备的成本低、快速、高效，且便于操作等优势充分地发挥出来。再者，无人机能够针对高压输电线路中绝缘子以及特定区域的精准悬停检查，不仅便于操作，还能够减轻工作人员的巡检压力，而针对恶劣极端天气条件下，无人机在天气上不存在局限性，能够充分地发挥出其在巡检领域的巨大优势。最后，无人机中设置陀螺、监视器、红外线成像等设备能够实时进行高压输电线路有效监测、录像以及巡检等各项工作，能够有效地克服掉复杂化的地形地貌存在的限制，进而防止人工巡检过程中出现危险，提升高压输电线路整体巡检的效果，保证高压输电线路整体运行稳定性以及可靠性，保证区域内高压电网能够安全、稳定的运行，保护人民的切身利益。
结束语：
综上所述，无人机在高压输电线路巡视中有着较高的应用优势，需要相关人员重点关注与应用。在飞控系统、图像采集与处理的支持下，将无人机应用于精细巡检、通道巡视以及故障与特殊巡视中，降低了相关人员的工作量，提升了高压输电线路巡视的工作效率。
参考文献：
[1]吴宇.分析旋翼无人机应用于高压输电线路的巡检[J].通讯世界,2018(11):169-170.
[2]王志刚.旋翼无人机应用于高压输电线路的巡检[J].技术与市场,2018,25(10):140-141.
[3]赵宇.高压输电线路小型无人机巡线技术领域的探究[J].科技经济市场,2018(02):20-21.
[4]严伟佳,徐欣,席晓强,王东林,华鑫,寇淼.无人机高压输电线路异物清除装置[J].电力安全技术,2017,19(08):61-63.
[5]施孟佶,秦开宇,李凯,郑永康.高压输电线路多无人机自主协同巡线设计与测试[J].电力系统自动化,2017,41(10):117-122.
论文作者:高伟
论文发表刊物:《中国电业》2019年 19期
论文发表时间:2020/3/10
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