摘 要：随着科学技术的不断进步以及社会的不断发展，人们的生活品质日益提高，电能已经成为了人们日常生活和工作中的最主要的能源，这离不开高质量的配电线路的支持，因此，配电线路的构建以及日常巡检工作已经成为了电力公司所面临的重要问题，近年来，随着无人机技术在民用领域的普及，也为配电线路的巡检工作提供了新的技术支持，由于其具有良好的移动性以及灵活自动性，使得配电线路的巡检工作变得更加的方便和快捷，然而由于配电线路所处的环境十分的复杂，这为无人机的工作造成了一定程度上的影响。因此，在无人机巡线时对线路要做到充分的了解，并设计出合理的巡检线路，这样才能够提升无人机对配电线路巡检工作的质量，保证配电线路的正常使用，才能够为人们的生活和工作提供可靠的保障。
关键词： 配电线路；无人机巡线；应用
1 前言
随着我国综合国力的不断提升，人们在生活和生产中对电力的要求越来越高，配电线路的铺设也随之而呈不断增加的发展趋势，而这些配电线路及设备因为大多铺设于野外环境，这就导致了配电线路巡视工作存在着相当大的难度，同时配电线路巡视的工作人员也在工作工程中面临着很大的危险。近年来，随着科学技术的提高，电力公司也开始引用先进的技术来取代人工，这其中包括直升机巡线、动力伞巡线、机器人巡线，而无人机的出现也为巡线工作提供了一个新的服务方法，在配电线路的巡视中，无人机的使用可以极大的提高了配电巡线工作的安全性和可靠性，同时也提高了配电巡线工作的工作效率。
2 无人机的功能
无人机最早是应用于军事领域的，近几年，随着无人机技术的发展以及成熟，无人机已经被大量的应用于人们的日常生活和工作当中，其特有的移动性、灵活性以及自适应高度等优点，为一些民用领域带来了更多的方便，其中无人机在电力系统中的应用极大的提高了配电巡线的工作效率及工作难度，尤其是配载了高清数码摄像机和照相机的无人机可以为监控人员提供清晰的拍摄影像，并能够实时的反馈给在监控室的工作人员，这时监控人员就可以根据拍摄的影像对无人机进行控制，同时无人机在装配上GPS系统后，极大的提高了无人机的定位能力，这就能够保证无人机在进行配电巡线时能够准确的沿着配电线路进行飞行，并能够通过设定好的程序自主的进行巡线工作，相比以往的人力巡线，无人机的使用降低了配电巡线的工作难度，极大的提高了巡线工作的成本，同时也使得巡线工作的效率得到了质的飞跃。
3 无人机的控制原理
无人机在设计之初就是为了代替飞行员的驾驶，操作人员可以通过无人机反馈的信息在地面上对其进行操控，因此，无人机在设计上采用了开环、闭环以及开闭环的控制方式，通过程序对无人机的行进路线进行控制，同时也能够根据无人机在实际飞行过程中反馈的信息对其飞行路线进行调整，这一切都是通过PID控制器来实现的，另外，无人机的外形设计上是综合了飞机飞行动力学、直升机飞行动力学以及多旋翼飞行动力学等多方面的技术而实现的，这就使得无人机在飞行过程中既能够向普通飞机一样飞速前进，同时也能够完成直升机的飞行方式，甚至还能够完成一些高难度的飞行动作，另外无人机还能够在垂直面上和斜面上进行停留栖息。
4 无人机巡线在配电线路中的应用
4.1 影响无人机巡线的主要环境因素
无人机在配电线路中的应用在很大的程度上改善了巡线工作的效率及质量，但是其在巡线工作过程中也面临着很多的问题，这些问题既能够影响到巡线工作的质量，同时还会影响到巡线工作的安全，这些问题主要是因为整个配电线路所处的复杂的环境因素。
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首先，配电线路大多采用高压输电的方式，其主要方式为三相交流电，在正常情况下，高强度的电场会产生磁场，而在距离配电线路越近的地方，磁场就会越强，这些磁场会对无人机在进行巡线时造成相当大的影响，通常情况下，连接两个电塔之间的电线是高度距离地面最近的，这就使得这其间所产生的电场强度最大，而高空中的电线会通过电磁干扰对地面上的电线以及零部件造成电晕的现象，另外，配电线路的高度、互相间隔的距离以及电线的分裂数目都会对电磁干扰的强弱造成影响，在这种环境中，当无人机在进行巡线的过程中，很有可能被磁场所干扰，甚至是被电晕放电而发生故障，进而影响巡线工作的正常进行。
4.2 无人机在配电线路巡检时应注意的事项
首先，采用无人机技术进行配电线路巡检时，要充分的做好准备工作，了解好配电线路的整体布局及其运行的情况是十分必要的，例如，整个配电线路的电压电流的大小，杆塔的类型及数量，配电导线的分裂情况，以及电线的高度情况，并通过所了解的环境情况来确定完成配电线路巡检工作所需使用的无人机的种类和数量，并制定好合理的飞行距离，在这个过程中，如果有巡检记录的应对其进行仔细的查阅并作为参考。
另外，制定合理的配电线路的巡检方案是决定保证巡检工作能够顺利完成的关键因素，在无人机巡检的整个过程中，电磁干扰是影响无人机正常飞行的重要因素，因此，在无人机实际的飞行过程中，应当综合考虑配电线路的巡检要求，以及无人机传感器的特性，这样可以在保证巡检任务能够高质量完成的前提下，保证无人机的飞行安全，同时，还应该根据整个配电线路以及电塔的分布情况，以及无人机的续航等情况，制定合理的飞行路线，保证无人机在进行配电线路的巡检的过程中能够以最短的飞行距离，安全有效的对配电线路进行巡检。影响无人机进行配电线路巡检工作的另一个重要的因素就是天气状况，如果气候比较湿潮，就会使得无人机上安装的红外传感器精度，主要表现在空气中的水汽会对温度进行吸收，影响传感器的工作效果。
再者，在无人机进行配电线路巡检时，人的作用也是十分重要的，虽然在巡检工作开始之初已经制定好合理的方案，但是，在巡检过程中还是会遇到一些突发的问题，这就需要在监控室中的工作人员时刻的对无人机拍摄的影像进行观察并做分析，并能够做到一旦无人机的飞行出现了异常应能够及时的做出调整，以保证无人机能够按照既定的路线进行飞行，同时，如果无人机反馈的影像中出现了线路的问题，应立即对其进行详细的记录，以便在巡检工作完成后对配电线路进行维修，这样才能确保无人机的巡检工作能够高质量的完成。
5 结语
总而言之，无人机在配电线路巡检工作中的使用，代替了以往的人工巡线方式，是继直升机巡线、动力伞巡线、机器人巡线之后新型的一种巡线技术，它的出现使得配电线路的巡检工作变得更加的安全，同时也能够极大的提高配电线路巡检工作的质量以及工作的效率，然而，由于配电线路所处的环境十分的复杂，这为无人机的工作造成了一定程度上的影响。因此，在无人机巡线时对线路要做到充分的了解，并设计出合理的巡检线路，这样才能够提升无人机对配电线路巡检工作的质量，保证配电线路的正常使用，才能够为人们的生活和工作提供可靠的保障。
参考文献：
[1] 张捷; 严维欣. 配电线路采用无人机巡线的应用分析[J]. 电力与能源, 2013(02):91-92.
[2] 黄朝增. 旋翼无人机在10kV配电线路中的运用[J]. 企业技术开发, 2016(02):115-121.
[3] 段春雨. 无人机在输配电工程作业现场安全监察中的应用[J]. 技术与市场, 2017(05):159-160.
[4] 王鑫; 张西虎. 一种新型无人机配电控制器设计[J]. 工业仪表与自动化装置, 2017(27):246-246.
[5] 薛超; 张西虎; 朱长怀. 基于DSP的无人机配电控制器检测系统的设计[J]. 电子测量技术, 2012(02):91-92.
论文作者:赖小勇
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第15期
论文发表时间:2019/9/19
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