摘要：我国的经济化水平迅速提升，因此各个行业对电力资源需求在持续的增加。因此高压输电网络在我国各个地区广泛存在，由此才能满足各个行业稳定发展对电力资源的需求。但是对于高压输电网络来说，其维护工作以及检测工作内容较为复杂，并且有一定的危险性，因此需要使用无人机技术来完成这项工作。因为使用无人机巡检技术所获得的高压输电线路的信息量较大，导致了无人机将信息回传到相应通信系统的工作压力较大，为了解决以上问题，提升无人机巡检技术的工作效率，在其基础上加上了高增益定向天线，这样可以使得宽窄波相互配合，从而实现对划定区域高压输电线路的电波覆盖，并且使用波束切换的方法来对信号进行处理，这样可以大大提升无人机巡检技术的效率，还能降低相关设备的功耗。本文对110千伏输电线无人机巡检技术的应用进行探究。
关键词：高压输电线路；无人机巡检技术；应用；探究
我国的能源结构在进行转型。为了提升电力资源的利用率以及为国家的能源安全提供保障，开展了以高压输电为主题的跨区域电气工程建设，这样的战略可以增强大容量能源进行长距离输送的能力，还会对调整我国的能源结构产生重大影响。对高压输电线路进行巡检工作的目的在于保证线路运行时的可靠性以及安全性，经过多年的高压输电线路巡检工作的研究，对各种巡检方式进行了总结。近年来，传统的人工巡检方式已经逐渐被新型的巡检技术所取代。110千伏输电线路属于高压输电线路，其运行参数较高，因此对线路巡检技术的要求较高。无人机巡检技术主要应用在环境较为复杂的低空区域，其工作环境存有道路桥梁、交叉线路、高大树木以及跨越线路等障碍，无人机还会受到通信基站电信号以及输电线路所产生磁场的影响，因此如果无人机线路巡检技术应用不当会导致用电事故，本文对此进行了探究。
1.110千伏输电线路无人机巡检作业存在的安全隐患
现阶段无人机的主要巡检方式为在高压输电线路周围悬停，使用其负载的专业照相机对巡检线路目标进行拍摄。为了降低巡检工作的误差，无人机在进行巡检时的悬停位置要尽量接近输电线路。因此在巡检工作中，无人机工作的主要障碍为电磁干扰以及周围的有形障碍物，电磁场会对无人机的测量系统以及飞行控制模块产生干扰，干扰严重时会导致无人机失控，从而出现坠落损坏事故。110千伏的输电线路高度较高，因此其线路存在相互交叉跨越的情形，这样会在很大程度上增加无人机碰撞导地线或者线路铁塔的几率。
2.110千伏输电线路无人机巡检技问题的解决途径
对于输电线路周围的电磁场干扰问题来说，其解决方式为在无人机上设置电磁干扰防护以及完善多余度飞控系统。设置电磁干扰防护的具体操作为在无人机上安装可以屏蔽电磁信号的外壳，在对无人机的内部电路进行改进，尽可能降低110千伏输电线路所产生的电磁强度，由此可以减小外界因素对无人机巡检工作的影响。无人机中所安装的多余度飞控系统指的是多个飞行控制系统在同一时间运行，互为对方系统的备用系统，这样可以有效的提升无人机自身的抗干扰能力。无人机巡检工作中的障碍物问题的解决方式为使用两种避障技术，第一种技术为视觉定位避障技术，第二种技术为雷达测距避障技术。其应用方式为使用视觉定位以及应用雷达测距离的途径来得到无人机巡检工作中周围的障碍物信息以及相对速度的数据，再将数据回传到飞控系统中，由飞行系统作出判断并发出避开障碍的指令。
3.对110千伏输电线路无人机巡检技术实际应用的研究
无人机应用了常规的直升机所使用的启动布局，无人机可以负载实时数据传输设备以及画面采集设备，这样可以使无人机在第一时间将巡检所采集到的信息传输到地面监测站点，可以大大提升110千伏输电线路巡检工作的效率。无人机在进行巡检工作时需要专业的人员在地面对其进行操控，使无人机在巡检目标上方悬停或者进行盘旋式的飞行，然后对输电线路进行信息采集。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其巡检工作具体划分为四个环节，第一个环节为使无人机在目标区域范围内采集线路信息，第二个环节为对无人机的减震云台以及航向进行调节，再对无人机上安装的视图采集设备与被检查线路的距离以及光学角度进行科学调整，最终完成信息的收集，第三个环节为根据人工发出的指令进行飞行巡检工作并收集信息。在巡检工作中地面站的作用为对无人机进行远程控制，并对无人机回传的信息数据进行处理。无人机在进行巡检工作时主要应用了导向飞行以及自主悬停技术，由此可以对110千伏输电线路中的故障点进行排查。无人机巡检技术所应用的防撞击线路保护技术可以在很大程度上提升了无人机在各种自然环境下的适应能力，使得无人机可以在高温、降雪、降雨、大风等恶劣天气下可以正常开展输电线路的巡检工作。
4.110千伏输电线路无人机巡检技术的实际应用情况
应用无人机对110千伏的输电线路进行巡检工作的优势在于可以以高空视野来多角度、无死角、全方位的收集输电线路的数据，这样可以在一定程度上降低电气人员巡检线路的工作难度，降低发生检修高压线路安全事故的概率，还可以为在恶劣的天气下进行巡检工作提供保障，在很大程度上保证110千伏输电线路在各种环境下能够稳定、安全的运行。与人力巡检工作相比可知应用无人机巡检技术可以降低人力资源的成本，符合电气工程经济性原则。在出现高压输电线路故障时可以在第一时间对线路进行检修，由此可得出在110千伏输电线路无人机巡检技术的应用对于电力工程来说意义重大。应用无人机巡检技术可以高效、准确的查找到输电线路出现故障的位置，并且对故障所在区域进行巡检，因此提升了110千伏输电线路的稳定性。并且无人机技术的操作成本较低、效率高、可靠性高、安全性佳、操作步骤简单，因此受到了广大电力企业的青睐。即使巡检的天气情况较为恶劣，也不会影响到无人机巡检工作的进行，因此无人机具备人力资源所没有的巡检优势。在无人机内部所设置的红外线成像器件以及陀螺式稳定监视器可以对高压输电线进行实时监测，无人机可以无视复杂的地理环境进行巡检工作，降低人工巡检高压电路的危险性，还可以使110千伏输电线路的巡检结果精确化，从而为电力资源传输的稳定性以及安全性提供保障。
5.总结
作为一种新型的无线通信应用技术，无人机巡检技术大大的提升了高压线路巡检的效率，达到了在任何天气状况下都可以进行巡检工作的要求，但是无人机的负载能力有限，实际应用的效果还不是十分理想，因此还要对其进行完善。为了降低外界电磁场对无人机巡检工作的干扰，在无人机外壳的孔洞处以及外盒缝隙对接处设置电磁屏蔽垫，对无人机巡检系统的整体布局进行改进，在其线路上安装滤波器可以有效的降低电磁对无人机主要器件的干扰作用，从而提升无人机巡检技术的安全性。通过改善多余度飞控系统可以在很大程度上减少单一飞控系统出现故障从而损坏无人机的概率，为 110千伏输电线路巡检工作的正常进行提供了保障。
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作者简介：
余力，1983年9月，大专，技师，110千伏-220千伏线路无人机巡检，333300，国网江西省电力公司赣东北供电分公司。
论文作者:余力
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
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