摘要：目前，我国的电力行业随着社会的发展得到快速的进步和提升，电网的安全运行直接关系到企业效益以及社会的稳定。输电线路作为电力系统的重要组成部分，其能否正常运行对于电网的整体结构安全具有重要作用，所以，如果利用现代化的仪器进行输电线路的维护非常重要。利用无人机对输电线路进行巡视能够提高巡视的全面性与准确性，从而有利于运输线路的检测、维修和管理。
1无人机在输电线路巡视的重要性
首先，输电线路具有分布地点较多而涉及面非常广、地理复杂等特征，一般由较多工作地点构成了一个大规模的供电网。为了确保电力企业提供充足的优质电能，一些地形险峻、条件恶劣的环境里也会安设相关的供电网。因此，电力的输电线路、电线杆、电线塔处于这种较差的自然环境中，其功能势必会有所减弱，因此，对于输电的线路进行有效的巡检工作显得尤为关键。其次，对我国各个地区的供电企业送电地区的人员配置状况展开详细分析：各地级市的送电人员约百人，所负责运行的线路达几千公里路，而平原、丘陵与山区的线路差不多分别占据1/3，巡线的工作者较少，且任务繁重，很多时候巡检的人员极为欠缺，还有很多崎岖地区的线路很多，再受到平日其他工作的影响，如检修、消缺等。可以说线路巡视的工作很难很好的完成。最后，电力无人机属于一种新式的电力巡检的机械，它是一个经研发的技术，本身带有无线遥控技术、固定程度的导航技术等很多可靠的性能。这种机器是当前先进的技术。如其良好的远程操作的性能，能够将工作的环境极大的改良，相关的工作者不用到那些条件艰险的线路地点亲自巡检，更重要的是，电力无人机其巡检程度较深入细致，诸多的细节之下，可操控电力无人机进行观测，很好地避免人工巡检时因肉眼产生的视觉偏差或是光学仪器性能带来的失误等情况。应当注意的是，这样的应用一般以特别地域的巡检工作为主。因无人机的使用成本合理、机动性能高，且安全性能良好。因此，利用无人机进行高压线路电力线路的巡检工作，有效地降低了很多的人力、财力与物资。总之，将无人机应用于输电线路的巡检方面具有可推广性。
2无人机在输电线路巡视的应用
2.1无人机巡检内容
无人机巡检主要包含正常巡检、故障巡检、特属巡检等内容。正常巡检：主要应用无人机巡检系统对输电线路导线、地线和杆塔上部的塔材、金具、绝缘子、附属设施、线路走廊等进行常规性检查；巡检时根据线路运行情况、检查要求，选择性搭载相应的检测设备进行可见光巡检、红外巡检项目。故障巡检：利用各种技术参数及时巡检线路是否存在故障，从多个角度来解构参数，准备好相应的参考数据，根据故障信息，应用无人机巡检系统确定重点巡检区段和部位，查找故障点及其他异常情况。特殊巡检：当遇到一些情况或区域比较特殊时，必须借助技术参数来开展巡检工作，同时做好辅助工作，比如放线操作、处理区域周边的异物等。比如，可以利用无人机巡检系统辅助完成鸟害巡检、树竹巡检、防火烧山巡检、外破巡检、灾后巡检等特殊巡检内容。
2.2无人机在输电线路巡视的应用
2.2.1日常巡视
（1）220 kV及以上线路，除人口活动密集区、禁飞区等不适合直升机作业区域外，应开展直升机日常巡视，单次作业应开展可见光巡视和红外测温及三维激光扫描工作，用于发现线路较为明显的缺陷、隐患及树障。
（2）直升机不适合作业区域仍以人工巡视为主，并利用多旋翼无人机替代人工登塔进行精细化检查（禁飞区等不适合作业区域除外），利用固定翼无人机进行通道巡视。若人工地面巡视和机巡作业过程中，杆塔局部存在巡视盲区时，应按周期及时安排登塔巡视。部分位于山区、河流湖泊等人员难以接近的杆塔，以多旋翼无人机开展精细化巡视为主，人工巡视为辅。
（3）35～110 kV线路，由于杆塔高度较低和档距较小，一般采取以多旋翼无人机开展精细化巡视为主，人工巡视为辅。
（4）人工巡视每年至少一次，主要巡视通道和基础、铁塔、附属设施等机巡不易发现的设备缺陷和隐患。
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2.2.2特殊巡视
（1）防风防汛、防雷、防鸟害、防污、防覆冰、防外力破坏、防山火、防飘浮物、灾情巡视、保供电等特殊巡视（不含夜间特巡），单点或小范围采用视频监控、人工巡视、人员值守、多旋翼无人机、固定翼无人机相结合的方式；整条线路或大面积快速普查推荐使用固定翼无人机（空域、天气满足条件），还可采用无人直升机。
（2）夜间防污特巡由人工完成。
（3）台风、大面积冰灾等灾情巡视，在空域和天气允许条件下以直升机、固定翼无人机巡视为主，多旋翼无人机、人工巡视为辅。
2.2.3故障查线
输电线路走廊内地形复杂，气候恶劣多变，线路易受雷击、冰害、风偏、异物、施工触线、线树放电等原因造成跳闸。且故障跳闸时天气状况、故障区段环境大多比较恶劣，而且夜晚发生跳闸概率较高，极大地拖延了故障查线进度和抢修工作时问。输电线路发生故障后，各线路运维班组须立即组织人员对故障点进行登塔巡视，工作量大且存在高空作业和临近带电作业的危险。无人机不受地形、天气条件限制，根据故障区段位置和杆塔结构信息，精确规划航线后，能迅速飞至故障区段，查找到故障点，提高了故障查线效率，降低了作业危险，为应急抢修的顺利进行提供了先进的技术手段。
3无人机在输电线路巡检中的发展
在输电线路的巡检方面，无人机有着非常广阔的应用前景，合理高效的应用无人机能够在很大程度上弥补当前输电线路巡检制度方面的欠缺，使线路巡检的整个过程更加优化。
3.1从巡检方式角度看
利用无人机方式进行输电线路的巡检不仅能够代替传统的人工巡检，无人机还能够利用自带的航拍功能对线路情况进行拍摄，提升了巡检效率。无人机对输电线路的巡检以装备本身的程序控制为主，辅以无线遥控，在进行巡检之前，无人机需要根据巡检线路的不同情况设定最佳的飞行路线，并应将巡视路线设定为往返巡视，有利于工作人员从不同的角度对线路进行观察，提升巡检质量。
航拍将是无人机未来主要的发展方向，以先进的科学技术为依托，能够实现拍摄视频的实时传送，届时，人工巡检的方式将真正意义上被无人机巡检方式所取代。另外，无人机还需要在反应线路可视现象的同时，将线路断股、放电等不可视状态反应出来，需要运用红外拍摄的方法进行改进。
3.2从巡检制度角度看
无人机巡检将在很大程度上完善状态巡检这一相对科学的巡检制度，其将会被主要应用于事故发生率相对较低的区段中，并安排少量人员对其进行控制，能够有效降低输电线路巡检的人工成本，还能够有效弥补线路故障统计方面出现的误差。随着科学技术的不断发展，无人机的运行成本也在不断降低，当起降低到一定程度时，便能够实现大规模使用，为了使输电性能的可靠性得到有效保障，供电企业甚至可以利用无人机进行全线路的日常巡检，而不是只局限于现阶段的短期巡检。
4总结
无人机应用在输电线路巡视工作中，可以在很多程度上提高巡视效率，它不仅可以避免人工巡视的不足，又能减少载人直升机巡视的费用。无人机巡视不仅便捷高效，还具备准确，可靠的检测反馈。无人机巡视能及时发现输电线路的安全隐患，这对线路的正常运行提供了无形的保障。无人机还可以做到夜间巡视和恶劣环境下的巡视，在有特殊情况发生时做到及时处理问题。无人机做到了减少人工劳动的使用，还发挥了巡视部门的创造力，为以后的电力发展开拓了宽广检测方式。
参考文献：
[1]羊英琦.浅谈输电线路巡视中无人机的应用[J].科技创新与应用，2014（11）：133.
[2]文立钢，史广宾.浅谈无人机在输电线路巡视方面的应用[J].电子世界，2016（9）：170，172.
论文作者:张宇涛,肖秦琪,张晓宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/8
标签：无人机论文; 线路论文; 故障论文; 工作论文; 杆塔论文; 作业论文; 区段论文; 《电力设备》2019年第14期论文;