摘要：随着我国社会经济水平的不断提高，我国现代化城市、工业以及农业建设进程逐步加快，工农业生产用电以及居民日常生活用电需求持续增加，在极大地促进了我国电力事业迅速发展的同时，也给电力输电线路巡检工作带来了巨大的挑战。现阶段，我国科学技术创新发展，无人机技术已经在我国电力输电线路巡检工作中得到了广泛的应用，本文主要就电路无人机巡检关键技术和应用优势进行分析，进一步探究了电力输电线路巡检中无人机的实际应用，并展望了电力输电线路无人机巡检技术的发展前景，望对未来无人机巡检技术的应用与发展提供相应借鉴。
关键词：电力输电线路无人机巡检应用
随着经济的发展，人口的增加，用电单位增多，输电工程数量也随之增多，伴随的是输电线路的增长，输电范围的扩张。应用以往的人工巡检，需要投入大量的人力，且伴随着极端天气和动物活动的威胁还会为巡检人员带来安全隐患。无人机的普及推广以及多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用，解决了人工巡检中的问题。电力企业要在保障无人机及周边群众安全的情况下进行巡检作业，并在无人机操作中加入更多的科学技术，实现真正的自动化，解放人力，并且从多角度技术突破，才能保障巡检环节真正的高效、安全、准确。
1电路无人机巡检关键技术和应用优势
1.1电路无人机巡检关键技术
就电路无人机巡检关键技术而言，主要可以总结归纳出以下几点：第一。四旋翼无人机具有自主悬停、自主导航飞行的特点，可以进行输电线路跳闸后的故障点查找，并在此基础上，构建一个完整的输电线路全过程立体式的巡检系统。第二，四旋翼无人机的另一个功能就是可以对输电线路起到防碰撞保护作用，用于输电线路的巡视和检测，同时，还可以对严重自然灾害下的输电线路起到保护作用，比如常见的大风、暴雨等。第三，地面实时监控技术和图像防抖降噪技术在输电线路巡检中的应用。无人机所配备的可见光视频可以在网络信息技术的作用下及时传输到监控中心。第四，对四旋翼无人机一体化设计和输电线路的快速检测系统进行优化，有效解决流线型机身的碳纤维制作工艺问题，进而解决锂电池的选型、旋翼的升力、电机的选型和空气动力等相关问题。第五，自主悬停和飞行控制系统具有自驾和手动两种工作模式。在自主悬停的状态下，无人机不仅可以通过地面站的高清录像检查线路，并保留手动模式，还可以按照既定的路线进行自主导航的飞行和巡检。
1.2电路无人机巡检技术应用优势
在无人机巡检输电线技术运行过程中，最基本的技术支撑就是自主导航飞行技术以及自助悬停技术，这两项技术能从根本上提升整体项目的运行效率和价值，确保运行结构的安全完整。不仅能确保输电线路具备防碰撞的自我保护能力，也能实现巡视和检测任务，并且能最快地寻找出线路中的故障点，特别要注意的是，在特殊天气中，两种技术能有效保证巡检数据的完整科学。另外，无人机巡检输电线路项目运行过程中，飞行控制技术和自主悬停技术能实现自驾和手动两种模式，也就是说，在无人机悬停操作过程中，管理人员能借助高清监控录像对输电线路进行及时的检查，从而对数据进行有效汇总，确保数据的优化处理。当手动操作无人机时，无人机能按照操作人员设定的路线集中检查，从而确保其能对特殊圈定的路线进行集中处理和巡检。除此之外，相较于传统技术，无人机技术的最大优势就在于能实现其自控结构的优化以及成本和风险的降低，实现GPS定位导航系统和航线动态规划系统的融合，减少工作人员的工作负担，确保模块化设计结构和实际需求的融合，能有效地降低运维操作难度和成本，实现项目整体的优化升级。
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2电力输电线路巡检中无人机的实际应用
2.1智能巡检控制技术
无人直升机智能巡检控制系统是集红外、紫外、高清可见光于一体吊舱系统，由全景相机与全景云台组成的全景可见光测距系统、辅助测距系统、处理单元等组成。需研究基于杆塔GPS位置信息测距计算，动态测量吊舱接近杆塔的距离，进而达到自动调整吊舱对准杆塔，实现在导线区域中速巡检，在接近直线杆塔垂直高度约10-15吗，直线距离30-50m范围内悬停绕塔慢速巡检，在大小侧全面拍摄，在接近耐张杆塔垂直高度约10-15m，直线距离30-50m范围内悬停绕塔慢速巡检，自动分析距离变化趋势，旋转吊舱对耐张杆塔大小侧精细拍摄。
2.2巡检自动避障技术
采用无人直升机巡检对设备进行精确拍照取样时，必须进行近距离飞行；在线路走廊复杂地带，需要避让周边障碍物。为此，无人机需要有一套完整的飞行避障系统，包括障碍物探测系统、障碍物距离测量系统和障碍物躲避控制方式指定系统。障碍物探测系统必须能够发现、识别、确认障碍物的位置和形状，利用探测系统的数据传感器、数据交换器和数据控制器进行。障碍物距离测量系统必须测量物体迎面各点直线距离和实时动态直线距离，利用距离测量仪、数据采集器、分析交换机进行。障碍物躲避控制方式指定系统需要对线路走廊进行初期勘探，对飞行关键点进行避障设置。
2.3缺陷智能诊断技术
无人直升机输电线路巡检记录拍摄图像数据量巨大，单纯依靠人工判断，工作强度很大，隐蔽性缺陷更难以发现。研究设计基于全清可见光图像、红外热像、紫外电晕放电成像缺陷智能诊断系统核心诊断算法接口管理模块，构建一组生成诊断算法标准接口的函数，建立不同诊断算法库，在接口管理模块中，可以按一定次序将各诊断算法按链表连接，输入的图像数据依次传输到各算法的输入接口中，并将诊断结果写入到一个统一的结构中，实现对缺陷诊断算法及部件识别算法完全自动管理，实现输电网线路缺陷自动识别功能。
3无人机巡检技术的发展前景
首先在高压输电线路中引进无人机巡检技术，将能够在故障发生的第一时间高效、快速、真确的找到故障位置，能够对可能引发故障的地点进行及时的巡检，提高了高压输电线路的稳定性。其次，若高压输电电网的某个路段或者局域设备发生故障，无人机能够快速对故障进行定点，并且该过程成本低、速度快、效率高，操作安全、可靠。然后，无人机可以在高压输电线路的绝缘子或某个特定位置进行准确的对应悬停检查，该方法操作便捷，可以降低检查人员的工作负担，在一些恶劣的极端气候环境中无人机更不会受到天气影响，因此更具有巡检优势。最后，在无人机内部安装的陀螺稳定可见监视器与红外线成像仪设备可以承担对高压输电线路的实时监测、检测、录像、巡检等工作，还可以克服复杂地形地貌进行巡逻检查，从而避免人工检查时发生危险，也可以进一步的提高高压输电线路检查效果，确保高压电网运行的稳定性与可靠性不受影响。
结束语
综上所述，为了进一步提高我国电力输电线路运输的安全性和稳定性，现代电力事业实际经营发展过程中，电力企业务必要重视无人机技术在实际电力输电线路巡检工作中的有效应用，全面加强巡检自动避障技术、缺陷智能诊断技术的应用，只有这样才能够从根本上提高电力输电线路巡检工作的整体质量和效率，从而进一步促进我国电力企业更好更快的发展。
参考文献
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论文作者:张玲玲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/14
标签：无人机论文; 线路论文; 技术论文; 障碍物论文; 杆塔论文; 电力论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第4期论文;