关键词：无人机；输电线路；防灾减灾；应用
1输电线路巡检的内容
输电线路的巡检工作较为复杂，在具体的巡检过程中会涉及到多个方面的巡检工作，其中包括电力设备的巡检、附属设备的巡检以及对线路主体进行巡检。每个巡检环节都非常重要。通过输电线路的巡检能够第一时间发现电路中的一些问题，从而进行及时的修复，保证输电线路能够正常运行。对于输电线路的巡检一共分为三种形式，分别是正常巡检、故障巡检以及特殊巡检。这三种形式的巡检都是采用人工在地面进行巡检的方式，只有在极特殊的情况下，才会登到踏顶进行巡检。因此工作人员在地面上的巡检存在一定的局限性，有时无法准备的排除一些故障。每条线路在运行的过程中，都有着不同的要求，因此在进行巡检的过程中应该根据具体的情况选择最为合适的巡检方法。我国目前使用的巡检方式一般都是人工在地面进行巡检，这样的巡检方式具有很多弊端，其中最为严重的就是无法准确的了解线路的运行情况，不能充分的考虑各方面的因素，因此会造成资源的浪费，同时也就无法保证线路需运行的稳定性和安全性。
2无人机操作注意事项
使用无人机设备对输电线路进行巡检时，为了保证其操作效果，切实发挥无人机的作用，应在操作时做好准备工作。应确定适合起飞和降落的场地，避开闹市、铁路和矿区等复杂区域，与人保持一定的距离，并在确定浆叶安全牢固前提下开始巡检。无人机设备在飞行时，也会受到高大建筑物、杆塔和树木的影响。因此，必须注意控制其起飞的高度。这就要求在起飞前，先对巡检区域较高障碍物的高度进行调查，并将无人机设备的高度控制在障碍物上方2.5至5m。为了保证无人机设备操作的合理性，巡检操作人员在操作前必须熟读设备操作手册，牢记相关参数，并掌握操作技巧，为无人机巡检工作的合理开展奠定基础。在无人机巡检前，还应先进行设备校准工作，而主要需要关注和控制的参数项，是无人机设备飞行高度、返航点和电量警报。其中，飞行高度一般设置在120m，如果使用智能飞行系统，控制在50m即可。
3无人机在输电线路防灾减灾中应用的现状与优势
3.1无人机在输电线路防灾减灾中应用的现状
我国在20世纪80年代，开始利用载人直升机进行电网勘测工作。由于费用高、机动性差，飞行安全系数低等原因，一直没有得到很好的开展。近几年，随着无人机技术的快速发展，无人机在线路运维方面的应用逐步进入常态化。如精细化巡视、红外巡视、三维激光巡视等常规作业。利用无人机进行线路灾情勘测，尚处于一个单点应用，不成系统的初级摸索阶段。
3.2无人机在输电线路防灾减灾中应用的优势
对于电力系统而言，发生灾害后，在第一时间探明灾情、了解损失、有针对性地派遣救援力量，在最短时间内恢复电力供应，是极为重要的。第一时间的灾情勘测情况是应急救援指挥决策的核心依据。但地震、泥石流和洪水等自然灾害在破坏电力设施的同时，往往也会损毁救援道路，导致人员和车辆的无法通行，这样的情况严重阻碍电网受灾信息的及时搜集，严重影响电网灾情的迅速处理，天气状况恶劣时，巡视、抢修人员的人身安全还有可能受到威胁。
而专门针对输电线路进行研制的无人机将能很好地解决这些问题，这类无人机配备了多种传感器和探测装置。灾害发生时，无人机以自主或人工干预遥控的方式，通过规划好的飞行航线，在卫星定位系统的定位和引导下，通过机载的可见光、红外、三维激光等各种勘测设备，实现对输电线路周边的灾情的快速勘测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆能够高效地巡视恶劣的地理环境（如高山、河流、峡谷等）中的铁塔及周边情况，确认灾情位置，周边环境影响，受灾情况等，让应急救援中心第一时间掌握核心数据，同时保障勘测人员的人身安全。真正实现电网灾情的快速勘测。
4无人机在几种典型灾害中的防灾减灾应用探索
4.1无人机在输电线路覆冰勘测中的应用探索
我国北方地区在冬季总是会遭受不同程度的低温凝冻天气，线路覆冰将会引起输电线路倒杆（塔）、断线及跳闸事故，严重威胁到电网的安全稳定运行。为解决这一问题，贵州电网公司搭建了主网线路覆冰检测装置，结合运检公司建立的“输电线路防灾减灾分析预警系统”中的微气象信息预报和线路的运行数据，可实现对输电线路防冰薄弱点的查找，及时提出重点观冰区域和急需融冰的线路。
无人机系统和输电线路防灾减灾分析系统进行数据交互，根据防灾减灾系统分析得出的结果，利用杆塔坐标进行定位、制定巡航路线，对覆冰重灾区进行精确核查。通过携带的高清摄像头及嵌入式视频处理平台实时处理航拍图像。系统将对输电线路和绝缘子进行准确识别，并通过图像分割以及边缘检测技术计算覆冰的厚度，从而自动分析反馈出该区段线路在覆冰情况下的工况，并对需要融冰的线路，可能发生冰闪的绝缘子串进行预警并提供辅助决策。并且在线路融冰过程中通过红外镜头进行核查，指导融冰工作，使融冰过程更加高效便捷。同时，无人机系统还能在夜间进行输电线路融冰时，对输电线路融冰效果进行核查，无须在夜间在融冰现场派驻值守人员，大量减少了输电线路融冰的作业人员，使融冰过程更加高效便捷。
4.2无人机在山火监测及预警中的应用探索
为了增强线路防山火工作的主动性，针对输电线路走廊的山火监测及预警十分必要。“输电线路防灾减灾分析预警系统”可实现对已经发生的山火进行准确地定位。结合气象预报和自然条件，可实现一定程度上的山火预报。无人机可根据对山火区域的定位，确定灾情范围、受灾等级，根据现场实际情况判断受影响线路是否需要停电避火，并将数据反馈回中心数据库，以便实现数据的辅助分析，避免对电网的稳定运行造成冲击和影响。同时，机载红外可识别暗火，提前进行火势评估、测量距离线路的位置，避免险情发生或将损失降低到最小。
4.3无人机在地质灾害勘测中的探索
由于我国地域辽阔，因此气候复杂性和多样性的特点，降水时空分布极不均匀，部分地区时常发生洪涝、山体滑坡、泥石流等地质灾害。此外，由矿业开采造成的地质采空区也对输电线路杆塔基础的稳定性带来看不见的隐患。“防灾减灾分析预警系统”可对部分杆塔的倾斜和沉降进行监控，及时预警。无人机可根据预警对杆塔进行快速精准勘测，核实预警杆塔是否存在险情。机载三维激光雷达和倾斜摄影相机还可以巡查疑似地质灾害区域，在短时间内生成输电线路走廊全拼图，模拟不同气象条件下的地质图像，提前判断出可能会发生地质灾害险情的杆塔防止因地质灾害造成输电线路的受损和跳闸。
结束语
自然灾害往往使电力设施遭受大范围严重破坏，引起连锁反应，造成电网大面积停电事故。如何快速高效地应对输电线路遇到的各种灾害，是一个巨大挑战，往往在自然灾害破坏电力设施的同时，也会损毁道路，导致人员和车辆无法通行，这样的情况将严重阻碍应急人员对电网受灾信息的及时搜集，严重影响抢险救灾行动的部署。因此，寻找一种快速高效的电网灾情勘测与检测方法，是保证电网安全稳定运行的核心问题，而优化完善无人机在电网防灾领域的应用为该问题的解决提供了可能。
参考文献
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论文作者:王腾
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/12/2
标签：无人机论文; 线路论文; 灾情论文; 电网论文; 杆塔论文; 山火论文; 设备论文; 《中国电业》2019年16期论文;