（云南电网有限责任公司带电作业分公司 云南昆明市 650000）
摘要：随着社会经济不断发展，我国电力事业发展迅速，其中输电线路作为电力系统重要的基础组成，无论是线路系统规模还是系统性能，均得到了长足的发展和提高，从而给线路运行检修维护工作带来了更大的困难和挑战。另一方面，随着电力能源在各个行业、领域中的应用越发普及和深入，现代人对于电力系统供电稳定性和可靠性也提出了更高的标准要求。这种环境下，传统的人工线路运检模式表现出越来越明显的不适应性和局限性，亟需依靠现代科技，进行技术创新和改善，以满足现代输电线路系统建设发展的实际需求。笔者即从输电线路运检工作入手，就直升机的运检应用技术研究思路，发表几点看法，以供相关人员参考。
关键词：直升机；输电线路；运检工作；技术研究
直升机是一种诞生于上世纪三十年代末期的一种空中飞行工具，其具有灵活、快捷、高效的飞行特点。随着社会经济和科学技术不断发展，直升机在多个行业、领域有着越来越深入和广泛的应用。就电力行业而言，直升机的发展和应用，直接改变了其传统的线路运检模式，克服了人工运检工作易受环境因素干扰的问题，由最初简单的线路巡视应用，逐步发展到直升机红外探伤、线路勘测、带电作业、以及带点冲洗绝缘子串等多种运检作业用途的应用，有效提高了线路运检效率和工作质量。我国电力行业使用直升机进行线路运检的初次尝试在1984年，经过多年的研究和发展，直升机电力作业的主导地位越发突出。因此，加强直升机电力作业相关技术的探究和探索，具有重要的现实意义。
一、直升机激光扫描三维成像技术分析
随着我国电力事业不断发展，数字化电网得到了进一步的推广和应用，相应提高了对于变电站、输电线路等电力设备相关GIS系统和三位数据的实际要求，传统的数据获取方式无法满足现代系统的信息可视化实际要求。将直升机与激光扫描技术相结合，就可以实现更加高效和精确的空间数据获取，其对于电力行业进一步的数字化发展有着深远的影响。
（一）直升机激光扫描三维成像技术优势分析
与传统的海拉瓦技术相比，直升机激光扫描三维成像技术具有以下几点优势：一，数据获取更加高效、准确。高频激光扫描主要借助数量众多且分布密集的激光点完成对三维空间数据的捕捉，故而其对于地形地貌的反应更加灵敏和精准。相关试验结论证明，在飞行高度不高于700.0m的状态下，激光扫描获得的数据可控制误差在±5cm以内；二，数据存储功能强大。理论上，一个飞行日内应用直升机激光扫描技术可获取200G左右的数据，虽然在实际应用过程中，可能仅需要获取几个G或十几个G的数据，但这种强大的数据存储功能，给予了技术应用更强大的可操作性和灵活性；三，直升机操作技术优势。直升机与激光扫描技术相融合，借助直升机灵活、可靠、便捷的操作特点，操作人员可根据机载激光测量实际需求，实施速度可控、高精度、高性能的航空测量；四，具有较高的实际应用价值。直升机激光法扫描获取的三维图像信息，具有真实、准确的技术特征，以此为基础，操作人员可完成GPS坐标测量、周边制备生长模拟、线路运行状态评估等精准的数据评估工作，从而为电网的数字化发展，提供有效的技术支持。
（二）直升机激光扫描技术基本技术分析
图一 直升机激光扫描技术的系统集成示意图
从技术构成的角度分析，直升机激光扫描主要由激光雷达系统和数码相机系统两部分系统配合进行，借助现代传感技术，同时实现地形数据采集与数字影像生成两种功能。激光雷达系统直接安设在直升机机身上，由一人进行操控。数码相机系统需具有采集分辨率优于15.0cm的清晰数码影像的能力。在实际操作过程中，借助高清数码相机、激光测高仪、GPS、IMU惯性测量器等先进设备，以及专业的数据的分析软件，即可实现多功能的数据采集作业，出基本的飞行定位、电力线路数据采集外，还可通过三维模型的构建，对线路周边环境进行分析，进而实现数字化的电网运维功能。直升机激光扫描技术系统集成如下图所示。
二、直升机线路巡检技术分析
随着我国电网系统进一步的建设发展，输电线路系统规模也得到了相应的扩展，超高压输电线路数量越来越多，提高输电线路系统运行能力的同时，给线路运检工作的实施带来了巨大的困难和挑战。另一方面，鉴于输电线路尤其是超高压输电线路特殊的运行功能，在线路架设阶段，其架设区域多选在偏远平原或山区，故而线路系统整体的运行环境较为复杂、多变，传统的人工线路巡检方式，也越来越不适应当前输电线路的巡检需求。直升机的发展和应用，为输电线路巡检提供了一种全新的选择，并且借助直升机灵活、高效、可靠的飞行优势，其还可以解决人工巡讲工作中的固有问题，如线路架设区域地势过于复杂无法开展人工巡检工作，或受恶劣天气影响无法开展巡检工作等等。
从线路巡检工作实施的角度分析，相关巡检部门还应根据不同区域的实际线路巡检需求，科学分配人工巡检和直升机巡检两种工作方式，以提高线路巡检效率和质量。对于平原区域的输电线路巡检工作来说，其缺陷主要表现在塔材丢失、线路性能缺陷、绝缘子故障等方面，平均威胁度高，需对线路实施长期、有效的巡视。因此，巡检部门应建立“以人工巡视为主，以直升机巡视为辅”的线路巡检方案，提高线路巡检的科学性和实效性；对于山区而言，其地势地貌条件较为复杂，人工巡视较难保障线路巡检的工作效率。另一方面，山区内的输电线路较少出现基面损坏、塔材丢失等问题，人工巡检的优势无法发挥。因此，山区内的输电线路巡视，应“以直升机巡视为主，人工巡视为辅”，从而提高山区线路巡视效率和质量，保障输电线路的正常运行。
三、直升机水冲洗带电线路绝缘子技术分析
直升机携带高压水枪直接对输电线路绝缘子进行冲洗，是当前世界上最先进、高效的解决输电线路雾闪、污闪、冰闪等问题的方法，可有效改善线路运行质量，提高输电线路系统整体的运行效益。
直升机水冲洗带电线路绝缘子相关技术操作，具有鲜明的技术型和复杂性特征，其对于飞行员的操作技术，有着较高且严苛的要求，只有直升机悬停位置、清洗范围和清洗角度均达到相应的标准要求，才能确保冲洗操作的实施效果。目前，直升机水冲洗带电线路绝缘子操作，主要有两种操作模式：一种是飞行员固定控制法，即由飞行员一人进行控制，将喷射器安设在直升机机身上的一种操作模式；另一种是操作员手动控制法，即由两人控制完成，专人负责冲洗控制调节的操作模式。
结语
综上所述，直升机的发展和应用，为输电线路运检工作提供了新的技术选择。相关部门应根据线路运检实际需求和直升机技术特征，科学运用直升机激光扫描技术、直升机巡检技术、直升机水冲洗技术等先进技术，开展线路运检工作，以提高运检工作的科学性和实效性，促进我国电力事业的进一步发展。
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论文作者:余艳稳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签：直升机论文; 线路论文; 技术论文; 激光论文; 工作论文; 系统论文; 操作论文; 《电力设备》2017年第25期论文;