摘要：随着无人机技术的快速发展与不断成熟，其逐渐被应用在输电线路巡检工作之中，并为巡检效果的改善提供了有效支持。尤其是在电网规模不断扩大，常规输电线路巡检模式已经难以满足实际需求的情况下，利用无人机进行巡检的重要性就更为突出。本文简单介绍无人机技术与输电线路巡检，分析前者在后者中的应用可行性，并就其实际应用情况及应用前景展开探讨。
关键词：无人机；输电线路；巡检；技术
近年来，无人机巡检输电线路相关技术的研究与应用越来越受电力企业重视，并在很大程度上推动了输电线路巡检水平的提升，对电力企业的正常运行与长远发展有着积极意义。在巡检中应用无人机技术时，一定要充分明确该技术的优势与劣势，并根据实际情况有效改善巡检效果，保障电网系统的稳定运行。
一、无人机技术与输电线路巡检概述
（一）无人机技术
无人机是指利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由计算机完全地或间歇地自主操作。近年来，无人机技术快速发展并不断成熟，而且在多个领域展示了巨大的发展潜力。在电力企业的输电线路巡检中，无人机技术同样有着较为广泛的应用。一般来说，巡检所使用的无人机主要包括四旋翼无人机与遥控直升机两种。其中，前者由无人机与地面站两部分组成，能够通过地面站对无人机进行遥控，进而完成巡检任务。由于四旋翼结构能够令该无人机在空中进行悬停与垂直起降，稳定性极强，故而其可以搭载图形采集设备、无线传输设备等，远距离传输输电线路的图像。而遥控直升机集成了减震悬挂装置，故而其可以直接搭载影像采集传输设备，直接向地面系统传输输电线路的视频以及图像。近年来，无人机技术在输电线路巡检中的应用越来越广泛和普遍。
（二）输电线路巡检
输电线路是电网系统中的基础组成部分，一旦出现故障或问题，将会对整个电网系统的正常运行造成严重影响与破坏。为了确保输电线路始终保持正常运行状态，及时发现线路故障并加以处理和解决，必须要做好巡检工作，即对输电线路以及相应的电力设备、附属设施、周围环境等进行巡检与检查。通过巡检，能够充分掌握线路实际运行状态，及时发现线路中存在的问题并加以解决，最大程度地保障输电线路的正常运行。根据巡检目的不同，可以将输电线路巡检工作分为三大类，分别是常规巡检、故障巡检与特殊巡检。其中，正常巡检是指定期对线路进行全面巡检，巡检内容主要集中在通过观看易直接发现问题的设施设备上，包括线路断裂与否，杆塔是否倒垮，线路通道是否畅通，线路周围是否存在安全隐患等等。而故障巡检则是在发生故障后，对故障点进行排查并进行解决。至于特殊巡检，则是基于特殊情况或者特殊目的而展开的巡检工作，巡检内容往往具有较强特定性。
二、无人机技术在输电线路巡检中的应用可行性分析
无人机技术在输电线路巡检中进行运用，主要是因为无人机能够代替人工对输电线路进行巡检，这对规模越来越大，工作量不断提升的巡检工作而言有着重要意义。由于无人机能够自由飞行与悬停，并且搭载有图片或视频采集设备，能够与地面控制重心进行信息传输，故而能够很好地替代人工完成正常巡检，同时也能胜任部分故障巡检及特殊巡检工作。而且在电网规模更加复杂，输电线路更长的情况下，无人机技术有自驾与手动两种模式，能够根据实际情况解放巡检人员，让巡检人员能够同时进行多处巡检或者兼顾其他工作。特别是在地理环境复杂的巡检范围内，无人机技术无需穿越复杂地形的优势更是被展现得淋漓尽致。不过，无人机本身电池容量不大，而且可遥控范围有限，故而只能在较小区域内进行短时间巡检。与此同时，由于无人机不能智能化地对巡检图像进行分析，依旧需要巡检人员对图像会进行分析与研究。
三、无人机巡检输电线路技术的应用
（一）采集输电线路信息
无人机巡检输电线路技术在巡检工作中的实际应用，最常见的功能就在于采集输电线路信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆巡检人员通过地面控制系统对无人机进行控制，并借助信息传输技术与无人机搭载的图像或视频采集设备，能够在地面直接获取高空采集的信息。一方面，巡检人员能够借助无人机技术对输电线路进行自动化、多线并行式巡检，从而减少人工巡检工作量；另一方面，无人机所采集的高空信息，能够防止巡检人员在巡检工作中受到安全威胁，同时也能从高空更好地巡检输电线路实际运行情况。总体上而言，当前无人机技术在输电线路巡检中的应用，高空信息采集是最为基础而重要的部分，在减少人工巡检工作量，提高人员安全的同时，采集高空信息，有利于更好地了解输电线路实际情况。
（二）与人工巡检相结合以优化巡检
就当前来看，无人机技术在输电线路巡检中的应用还处于初步阶段，必须与人工巡检相结合。这是因为无人机可遥控范围较小，可飞行时间不长，并且无法完全实现自动化、智能化巡检，尤其是对部分故障巡检及特殊巡检任务，无人机技术更是无法完全胜任。基于无人机技术在这些方面的限制，当前在输电选录巡检过程中应用无人机技术时，必须与人工巡检相结合，充分保障实际巡检质量与效率。一方面，巡检人员可以借助无人机技术减轻自身工作量，依靠无人机完成地面环境复杂区域的线路巡检工作；另一方面，需安检人员需要基于无人机巡检与人工巡检，对巡检线路进行优化，亲自对无人机难以有效巡检的位置进行人工巡检。只有这样，输电线路巡检工作才能得到充分优化，为线路的安全、正常运行提供基础保障。
（三）查找雷击故障点
在故障巡检方面，无人机技术当前主要应用于雷击故障点查找工作。这是因为在发生雷击故障之后，横担侧与导线侧的绝缘子往往存在最明显的烧伤现象，并且前者的挂点金具间也会出现烧伤痕迹。如果输电线路上设置有均压环，那么烧伤痕迹也会明显表现在该部件上。在人工巡检模式下，由于巡检人员在地面进行巡视和检查，在视角受限的情况下很难快速发现这些烧伤痕迹。即便巡检人员进行登检，也很难发现杆塔侧绝缘子或金具外的烧伤痕迹，故而导致实际巡检质量与效率偏低。而无人机在高空飞行巡检，巡检人员通过地面控制系统接收高空采集的图像或视频信息，能够及时、准确发现烧伤痕迹，进而快速查找出雷击故障点。而且，在雷击故障点查找过程中应用无人机技术，能够充分避免登检行为所带来的人身安全风险。
（四）对特殊位置进行巡检
虽然在特殊巡检方面，当前的无人机技术还存在较大的应用盲区，需要不断进行改善完善，但该技术依旧能在部分特殊位置的巡检工作中充分发挥作用。其中，地线、线路上的挂点金具、特殊地段的绝缘子串销钉、常见故障位置等，均是该技术能够得以有效应用的特殊巡检部位。
（五）无人机巡检输电线路技术的应用前景
可以预见，随着无人机技术的不断进步与发展，其在输电线路巡检中的应用必然会越来越广泛和高效。在无人机技术更加成熟的情况下，无人机遥控范围将更为宽广，可飞行时间更长，同时能够搭载更加智能化的信息设备，从而进一步减少人工巡检工作量，并且促进巡检质量与效率的显著提升。另外，无人机技术应用于输电线路巡检，还有着成本低廉、维护资金少、安全性高、无视复杂地形等优势，能够进一步替代人工巡检。
结束语
综合上述分析可知，无人机技术在输电线路巡检方面有着巨大的应用优势。虽然当前无人机技术还存在不少缺陷，但其依旧能够采集输电线路信息，与人工巡检互补，查找雷击故障点，对部分特殊位置进行巡检，能够在很大程度上替代人工巡检，减少人工作业量，提高巡检安全性，保障巡检质量与效率。
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论文作者:刘志远
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
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