摘要：现如今，我国社会经济水平显著提升，在这样的背景下，为满足我国日益增长的电力需求，我国电网规模不断扩大，输电线路急速增加，输电范围愈来愈大。许多输电线路处在复杂的地形与严峻的环境中，大幅增加了输电线路的故障概率。为了确保稳定供电，提升输电线路的检测效率是关键。采用无人机视察输电线路可大大提高工作效率，减少了安全风险，特别是在环境恶劣的地方和人工检查难以抵达的地方。因此，文章将重点探究无人机输电线路检测的应用。
关键词：无人机；输电线路；线路巡检
引言
随着社会经济的快速发展，对于电力的需求也在增大，输电线路越来越长。输电线路是电力系统的主要组成部分，输电线路的稳定运行是保证电力系统稳定运行的关键所在。因此，展开对于输电线路的巡视工作有利于保证电力系统的稳定运行。传统的人工巡视不仅效率低，而且在面对特殊地形时往往无法开展巡视工作，尤其是在遇到丘陵、高山、沙漠等特殊地形的情况下。除此之外，人工巡视花费时间长，耗费的成本高。虽然通过基于直升机的人工巡视能解决部分问题，但是直升机成本过高，无法大规模进行应用。为了保障电力系统的安全稳定运行，对于输电线路的巡视工作积极采用先进、有效的新措施十分关键。
1无人机巡检作业流程
无人机巡检是将可见光红外热像仪、遥感设备及数码相机等设备搭载在无人机内部，实现对输电线路巡视检查的新型巡检技术。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。
2传统输电线路巡视方法的问题
输电线路不同于其他的电路情况，由于输电线路长期暴露在外部，想要及时地掌握输电线路的运行状况与质量安全，并且及时的排查线路出现的隐患及故障，我国每年都要投入大量的人力、物力及财力，这对于我国的库存是一个很大的消耗，如何减少我国在此方面投入的精力，是我国值得深思熟虑的问题。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。
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3无人机在输电线路中的应用技术
3.1激光雷达探测技术
激光雷达探测技术是向探测对象发射激光信号，激光信号将探测对象的信息反射回来后，与原来的发射信号进行对比分析，经过处理以后可以获得探测对象的位置、距离、方位、速度及形状等参数。激光雷达技术使用激光束进行探测，可以获得很高的分辨率，并同时跟踪多个目标，速度分辨率可以达到10m/s以内。激光雷达探测技术的隐蔽性好、抗干扰能力强，激光发射系统的口径比较小，可接受区域比较小，所以其他干扰信号不容易进入接收机。激光雷达探测器可以实现零高度工作，即便距离比较近的物体也可以实现探测。激光雷达探测系统使用的设备体积小、质量轻，适合无人机线路巡视要求。激光雷达探测技术可以获取高精度、高密度云空间数据信息，并利用高分辨率的数码相机进行摄影，然后利用计算机软件提取相机的数据信息，建立三维模型，然后发现电力线路故障位置、距离和方向，提高线路巡检的工作效率和质量，不需要巡检人员一一对线路进行巡检，就可以完成巡检的工作任务。
3.2图像传输技术
图像传输技术作为无人机技术运用中的重要处理内容，只有图像传输技术运用水平提高才可以更好地发挥出无人机技术的实际效果。根据这个技术的运用要求和电力巡线工作的具体要求，可以把图像传输技术的运用与无人机技术运用统一起来，比方说，把高速摄像机运用到无人机技术的电力线路巡视当中，然后使用摄像机来记录影像，并且分析电力线路的运行情况，这样可以保证线路检测中相应的图像比较清晰，还可以快速传输到移动终端控制室当中，方便电力线路运行维修人员分析和检测巡视结果，根据图像传输中的内容，分析相应区域的线路运行情况，更好地提高线路巡视效果。
3.3无人驾驶技术
如果巡视人员一直要对无人机进行控制，则长时间面对屏幕很容易造成眼睛疲劳，无法保证在操控无人机时的精准性，这就使得无人机在巡视工作应用中的优势全无，因此需要让无人机实现自行控制降落，在巡视中做到沿线检查并保持安全距离。为了保证无人机在巡视过程中能够应对恶劣环境，应用无人驾驶技术，使其遇到特殊情况时可自行判断选择返航或紧急降落，同时也能够接受控制人员的指令。
3.4无线通信网络技术
无人机检查中会摄制线路影像与关键影像，这一部分的图像需传送到数据接收器。无线通信网络技术构建地面基站计算机与无人机的双向通信。数据交换通过线路检测的智能感测数据，构建无人机的具体位置信息，由控制站计算机发射，以掌控直升机滑翔的各种信息。因为无线通信技术平稳、安全、可信、抗干扰能力强，直升机能于远程巡逻与干扰条件之下构建控制站和无人机间的信息传输。
结语
无人机GPS定点、悬停功能及巡检作业范围广、巡检项目多、巡检更精细等优势，必将成为架空输电线路运行维护的重要手段，但其作为一种全新的线路巡检模式，在随着巡检应用不断推进的过程中仍需完善的是:①建立健全无人机巡检技术规范和作业标准体系;②提高无人机巡检作业和安全飞行保障技术;③强化无人机巡检作业在特殊环境适应性及抗电磁干扰性。使无人机巡检项目、范围、频次与人工巡检相补充，实现输电线路设备巡检的无缝对接。
参考文献：
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[4]陈景尚.对无人机电力线路安全巡检系统及关键技术的探讨[J].科技创新与应用，2019，（2）：158-159.
论文作者:唐超
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
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