摘要：电网运行的安全性、稳定性直接关系到电力企业的经济效益和整个社会的发展，高压输电线路作为电网运行系统中的重要环节，其运行的稳定直接影响到整个电力系统的安全运行。本文对无人机在高压输电线路巡视中的应用进行分析，以供参考。
关键词：无人机；电线路巡视；应用研究
引言
由于地形复杂，自然环境恶劣，传统人工巡视危险性高，效率低下，施展困难，无法满足线路运维及电网发展的需求。无人机操作灵活方便，可靠近线路悬停，近距离、高清镜头、多角度仔细检查线路情况，效率是传统人工巡视的20倍，同时具备有效保障人身安全等优点。
1无人机巡视技术
无人机巡视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视技术。无人机巡视系统由无人机分系统、任务搭载系统及综合保障系统三部分构成。其中，无人机分系统由无人机驾驶航空器、地面站及通信系统构成，向无人机发布遥控指令完成飞行任务；任务搭载系统主要完成信息采集、记录和检测等功能，主要由光电吊舱、云台及地面控制装置等构成；综合保障系统主要是无人机的工作站设备，包括供电设备、动力设备及储运车辆等。与传统的人工巡视相比，无人机巡视技术具有如下优点。第一，无人机可以垂直起飞和降落，不需要任何辅助设置，不需要铺设专门的跑到和机场，在野外可以随时起飞和降落，方便随时对线路进行巡视。第二，无人机飞行的精度比较高，可以根据巡视要求，随时调整无人机的角度，可以让无人机进行前飞、后飞及侧飞等各种飞行模式，从而全方位对线路进行检查。一旦发现问题，无人机可以及时将采集的数据信息发送到控制中心，便于控制中心对问题线路进行分析，并采取有效的措施，防止故障的发生。无人机巡视技术弥补了人工巡视在复杂地形巡视不足。第三，无人机具有智能控制技术，可以根据巡视的要求，调整无人机的飞行高度、飞机飞行的方向和航线，具有较强的容错性能，适应野外负责的飞行任务。第四，无人具有一定的空间，可以在无人机内部搭载红外热像仪、高清摄像头等设备。红外线成像仪可以监测输电线路的温度，如果输电线路的温度存在异常情况，可以及时发现并分析问题的原因，并及时处理。高清摄像头可以拍摄选检线路的电力设备运行情况，并将拍摄的视频和图片发送到数据中心，便于数据中心对视频、图像进行分析。
2无人机在高压输电线路巡视中的优势
近年来，无人机技术在电力行业的应用越来越广泛，电力行业逐渐重视无人机输电业务的开展，在架空输电线路巡检工作中，无人机搭载可见光挂载对输电线路杆塔进行精细化巡检这一手段在运维工作中发挥的作用越来越大。利用无人机搭载巡检设备进行巡线，有着传统巡线方式无法比拟的优势：（1）无人驾驶，不会造成人员伤亡，安全性高；（2）不受地理条件限制，即使遇到自然灾害，依然能够对受灾区域的电力线路进行巡检；（3）巡线速度快，每小时可达几十千米。使用无人机对双回路输电线路进行巡检时，当完成其
3高压输电线路巡视现状
近年来，随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也得到迅猛发展，电网系统运行规模不断扩大，形成了完整的长距离输电线网。高压输电线路是电网的重要组成部分，是负责电厂与变电站、变电站与变电站之间电力传输和分配的主要电力设施。高压输电线路的输送容量大，在电网中的地位非常重要，一旦出现安全事故对经济影响非常大，因此需要很高的安全运行可靠性。传统的高压输电线路人工巡视方法是依靠巡视工人沿输电线路巡查，直接用人眼目测方式进行观测，检查电力线及附件的外形和工作状态。由于高压输电线路多处于交通不便、条件艰苦的区域，特别是山区和跨越江河的输电线路。这种人工巡视方式不仅工作量大，巡视周期长，效率低，在一定程度上影响输电线路的及时维护，给输电系统带来了安全隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，对于电力企业来说，采用自动化智能化的设备对高压输电线路进行监测，能够明显提升输电线路所处状态的监控能力，及时发现和解决线路存在的问题和缺陷，维护电网的稳定运行。常见的自动化高压输电线路监测方式包括基于智能摄像机的在线监测系统、移动机器人巡视、无人机巡视等。
4无人机在巡视的注意事项
做好现场勘查准备，由于的复杂性，为保证无人机的正常、稳定巡视，需要做足巡视前的准备工作，要详细了解巡视线路的周围环境，确保不会有电磁干扰，不是在禁飞区域等，确认具备无人机巡视工作的必备条件；同时根据线路环境提前考虑到无人机巡视工作中可能遇到的问题以及解决措施，要有风险意识，做到心中有预案，遇事不慌张，将各种可能性提前考虑到位，才能提高无人机在高压输电线路巡视工作的效率。巡视人员的准备工作主要是：首先做好线路的现场勘查准备工作，发现各类影响因素并详细记录，初步分析评判各类因素对无人机巡视工作的影响，提前将无人机的巡视飞行路线绘制出来，为无人机巡视工作的开展提供依据，这样接下来的现场巡视工作才能按部就班，有条不紊；其次准备工作中必不可少的就是要做好无人机应用前的各项性能检查，将风险隐患提前排查，以确保无人机工作状态达到最佳，当然一定要关注的就是无人机的电池供电时间，预留充足的续航里程，确定最佳的巡视距离，为无人机返航预留出足够的距离。
5无人机在巡视的应用研究
5.1无人机巡视
开展无人机巡视工作必须充分认识到的特殊性，对于一些高差大或者档距大的区段，或者人力无法开展巡视工作的区段，以及高倍望远镜检查辨识不清的区段，经常会出现无法发现线路中的细微缺陷，或者出现上报缺陷分级错误的情况，使用无人机开展巡视工作就能很好的避免这些问题的发生，既降低了巡视工作的难度，又保障了巡视工作的质量。巡视人员在使用无人机开展线路巡视工作时，一定要熟练掌握无人机的操作手册和使用技巧，精确控制无人机开展全方位无死角的线路拍照工作，真实、完整的将线路情况回传到地面站，使运行人员能够最真实的了解线路的实际状况，对线路进行分析，及时采取切实有效的措施解决发现的问题。
5.2建立自主导航能力的高压输电线路无人机巡检系统
该系统通过GPS卫星定位系统设定无人机的巡检路径。在巡检路径上，无人机依靠自身配备的双目视觉模块感知巡线路径上的障碍物，自主进行障碍物躲避，同时对所采集的视频数据进行实时分析，对高压输电线路进行实时追踪，避免GPS定位偏差造成监测目标丢失。
结束语
随着无人机在我国电网巡视中的应用愈发广泛，针对无人机开展智能化的高压输电线路巡视研究具有十分重要的意义。有自动导航能力的高压输电线路无人机巡视平台设计，具有部署方便灵活、远程监控实时性好、人工成本低、续航能力长等优点，能够有效提升无人机巡线作业的效率。
参考文献
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论文作者:张继禹
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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