摘要：随着电力事业的发展和电力系统的逐渐完善，电网的覆盖面积愈加广泛，在为人们提供了更好的电力服务同时，也增加了管理的难度。其中，输电线路巡检工作，受线路长度、地形和气候等因素的影响，会导致巡检的效率降低。而无人机设备的应用，极大降低了各方面条件的限制，提高了对输电线路巡检的效果。
关键词：无人机；输电线路；应用
1无人机工作原理
无人机的工作原理简单的来说就是通过无线电遥控对飞行器进行操作，现代无人机飞行器是一个较为复杂的系统，其中包括电力侦查、地理信息以及图像识别等等系统。因此无人机技术被广泛的应用在各个领域，因为无人机技术能够在恶劣的环境下进行拍摄和侦察，因此被广泛的运用在运动、军事以及勘察过程中，无人机技术的发展给人们的日常生活带来了极大的便利，尤其是对于一些特殊行业的发展，无人机的整个操作过程非常简单，而且在运行过程中十分稳定，无人机的造价非常便宜，因此经济性高。在飞行的过程中不会受到外界环境的影响，现在大部分的无人机续航时间都非常长，无人机技术的工作效率是普通人工作效率的10倍以上。如今的无人机分为两大类，分别是固定翼无人机和旋翼无人机，这两种类型的无人机各具优势，在具体的工作过程中可根据自身情况选择合适的无人机。
2传统输电线路巡视方法的问题
我国的输电线路的巡检工作量较为繁琐复杂，传统的巡检方式存在着许多的弊端，例如，传统的巡检方式无法客观、准确、真实的检查到每一个巡检人员的巡检情况，甚至会出现漏检的情况。并且，传统的巡检体系的检查质量较低，检查工作复杂，而且检查人员又比较多，所以详细准确的记录每一个检查人员相对应的检查内容也并不是一件容易的事情，不规范的记录会直接影响检查人员的检查结果，传统的巡检方法不仅仅耗时耗力，而且也很难保证巡检的质量。并且，我国巨大的输电线路巡检会产生大量的数据，传统的巡检方法很难做到对这些数据的准确收集与分析。不仅仅工作量大，相关的资料也很难找，往年的参考数据无法被有效的利用，辅助性的措施也无法开展，导致我国的巡检人员很难对工作进行定性的评估，工作很难高效的进行下去。
3无人机在输电线路方向应用
3.1无人机巡检作业流程
（1）巡检空域申报：无人机巡检涉及到输电线路沿线空域的使用，根据我国民用航空器管理办法，在开展巡检任务7天前进行空域使用申报，主要包括巡检飞行空域申报和巡检飞行计划申报，且申报的巡检飞行空域原则上与其他空域垂直间距不小于2km，水平间距不小于20km。（2）巡检计划编制：根据运行单位、安质部、省调巡检意见或架空输电线路实际巡检要求，确定全线、定塔定线或定点巡检内容，并对无人机线路巡检的飞行路线、返航路线等信息进行计划编制、审核。（3）巡检准备：架空输电线路运检单位按照已审核的巡检计划和无人机安全飞行操作手册进行巡检任务准备，主要包括无人机巡检前检查、飞行控制模块检查、通信与信息传输回路检查、动力装置检查与启动、搭载的巡检设备功能校验与检查等。（4）巡检执行：无人机在开展线路巡检作业时，无人机巡检飞手严格按照《架空输电线路无人机巡检技术规程》《架空输电线路无人机电力巡线技术导则》等来进行精准规范的巡检操作。（5）巡检报告：对架空输电线路无人机巡检情况的梳理与汇总，为线路今后的运行维护、技改大修等提供可靠的数据参数。
3.2作业系统
目前所使用的无人机一般都是全碳纤维的结构，采用四旋翼的机型。一般导航设备采用的都是GPS导航或者是北斗导航，但是GPS导航使用的更加广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆图传接收器采用的是R760-FPV接收机，当无人机获取到相应的图像时，能够实时的传输到液晶屏幕上，地面上的工作人员就能够第一时间看到巡检的情况。采用无人机进行巡检的过程中需要准备一个作业车和至少两名工作人员。在具体的操作过程中主要采用无头飞行模式，该种操作模式十分简单且易上手。如果遇到山区较为恶劣的环境，视野情况非常不好，那么将无法进行正常的巡检。在巡检过程中如果相对某个区域进行高清拍摄，需要采用悬停拍摄的模式，无人机需要在平稳的状态下飞行。与传统的巡检模式相比，采用无人机的方式，更够更快更准确的获取信息。同时在使用的过程中能够降低人工成本，降低在巡检过程中发生事故的几率。对于不同的线路需要不同的巡检模块，虽然要更换模块，但是运行维护的成本非常低，维护起来也非常方便，而且无人机的体积较小，在使用的过程中非常方便，同时还不容易发生火灾。
3.3输电线路运维检修一体化
本文研究的一体化装置主要包括一体化地面站、一体化任务装置等。（1）一体化地面站。无人机地面站采用防水、防尘、防沙设计，地面平台包含飞行控制平台、显示平台、通信平台、任务控制平台等。1）飞行控制平台，是飞行控制的操作台，具备半自动／自动飞行控制功能，主要实现飞行器的飞行控制和应急控制。2）显示平台，主要显示无人机地面站软件、实时飞行图像、实时测距系统等。3）通信平台，是无人机所有机载通信与地面通信的基站，也是运检中心的通信点。4）任务控制平台，是控制无人机飞行平台任务装置的操作平台，主要控制任务装置的机械动作和工作状态。（2）一体化任务装置。1）线树测距装置，采用毫米波雷达传感器作为测距仪，包括线距装置和树距装置，这两套测距装置包括毫米波雷达传感器、微型摄像头、角度传感器、转动装置等。2）一体化清障装置，具备喷火除异物和激光清障功能。处理环境无易燃物或有风筝异物时，采用喷火方式除异物；处理环境有易燃物或无风筝异物时，采用激光方式除异物。3）喊话抛投装置，采用一体化成型设计，包括喊话器、抛投器和摄像头，主要用于新建输电线路牵引线架设、高空运输轻量设备和对线路通道违规建筑／施工进行喊话和取证。4）三维摄影装置，采用五镜头的一体成型倾斜相机，主要用于输电线路通道三维建模的数据采集。
4输电线路无人机应用的注意事项
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。
5结束语
总而言之，利用无人机来对输电线路进行巡视工作，可以减少工作人员失误的情况，不仅仅可以提高巡视人员的工作效率，还能够及时的发现输电线路存在的隐患，这对于我国输电线路的安全性起着至关重要的核心作用。通过利用无人机选择线路路径，提高输变电工程设计质量和效率，节约资源占用，降低工程造价，此技术将在输变电工程建设中全面推广应用。
参考文献
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论文作者:张宇琦,何明亮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
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