摘要：近年来，电网规模迅速扩大，电力设备不断增加，在满足电力市场需求的同时，对输电线路的运行方式也提出了更高要求。做好线路巡检工作，对输电线路的运行状态进行实时监测，是确保电力系统安全稳定运行的关键，在输电线路巡视中，引入无人机巡检技术，能够有效提升巡检效率和巡检质量，减轻电力工作人员的负担，应该得到足够的重视。
关键词：无人机；巡检；输电线路；应用
一、无人机巡检输电线路技术概述
无人机巡检输电线路技术指以无人机为载体，借助图像相机、实时传输设备等，将飞机飞行过程中观察、搜集到的各种资料通过传输设备传递给监控中心，进行输电线路、设备巡检的技术。简单来讲，无人机输电线路巡检技术应用就是将成像设备（相机、小型摄像机）或者红外测温装置之类的传感设施固定在小型无人机上，通过遥控操纵实现对线路全线或故障部位拍摄形成影像资料，根据影像资料找出输电线路存在的故障，制定检修策略的全过程。无人机具有高起降功能，无人机巡检输电线路技术的作用有日常巡视、故障查找、特殊巡视等。输电线路巡检中常用的无人机种类有遥控直升机、四旋翼无人机等。遥控式无人机以无人机本体为构成主体，遥控式无人机的装备以减振悬挂装置、信息采集和传输设备、操作系统为主，它在地面图像监视方面有着显著效果。遥控式无人机在工作时，多由人工进行遥控飞行，遥控式无人机悬浮于输电线路上空进行信息采集和巡检。四旋翼无人机的4个旋翼呈对称分布，四旋翼无人机的内部设备以减震云台和无线传输设备为主。四旋翼无人机具有自主悬停、自主导航飞行等特点，并且，它还可以跟踪输电线路。它在输电线路巡检时，会根据人工操作指令悬停于特定空间，它自带的图像采集设备可以采集、形成高分辨率的图像和信息，它配备的可见光视频可以在网络信息技术条件下将信息传输给监控中心。在无人机应用过程中，电网技术人员、操作人员要做的是：利用高清监控录像及时检查输电线路，将无人机获取的数据有效汇总到一起，对数据进行优化处理。当无人机在自主飞行模式下工作时，操作人员要先设定无人机的路线，对相关无人机、无人机要经过的特殊圈定的路线进行集中处理和巡检，确保它能正常工作，还要就无人机运行过程中可能出现的问题建立应急处理机制，避免无人机应用过程中可能出现的问题。
二、无人机巡检技术的优势
简单来讲，无人机输电线路巡检技术就是将相机、小型摄像机或者红外测温装置等固定在小型无人机上，通过遥控操纵实现对线路的全线拍摄，或对重点部位的拍照取样，再结合得到的影像资料分析故障的原因及检修策略。
现阶段，应用无人机巡检技术能够实现对杆塔倾倒、断线、绝缘子脱落以及树枝挂线等的快速识别和分析，可克服人工地面巡检的环境限制，解决观测视角过小的问题，也可以消除直升机巡线中存在的费用高、安全性差等缺陷。无人机技术在输电线路巡检中能够完成的任务。相较于传统的人工地面巡检，无人机巡检技术具有非常显著的优势。从巡视方式看，无人机巡视可减少工作人员的负担，提高输电线路巡视的效率和质量，对线路的运行情况进行准确、全面的反映；从巡视制度看，无人机巡视与人工巡视的相互结合能够实现。
三、无人机巡检输电线路技术应用
3.1常规应用
无人机巡检输电线路技术常规应用主要是线路日常巡检，即供电公司技术部门按照巡视计划，对供电线路进行的周期性、常规性巡查。日常巡检的内容包括线路走廊实时监控、现场地形优化勘察和数据收集等。我国幅员辽阔，许多地区多崇山峻岭，电力线路的走廊地形情况复杂多变，线路巡视工作也具有较大的难度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆受地形限制，电力公司的工作人员难以近距离接近杆塔，人员难以对线路进行细致的观察，电路存在的问题也难以及时发现，这些，都会影响输电线路巡查的效果和输电线路的安全。自无人机巡线作业推广应用，许多供电公司都结合自身情况，利用无人机巡检输电线路技术和设备来开展巡线作业，如某供电局曾购置了9架大疆S900无人机及5台大疆精灵4无人机来巡视山区线路，该供电局至今已完成无人机输电线路巡检数百公里，巡视输电杆塔500余基，发现缺陷200多处，实现了无人机巡视常态化。无人机技术的优势在常规应用中体现的尤为明显：它能将GPS定位导航系统和航线动态规划系统结合起来，同时将模块化设计结构和实际需求巧妙融合到一起，能自动进行自控结构优化，能有效降低电网故障巡检成本和风险，减少工作人员的负担，同时又降低了电力电网运维的难度和成本，可以实现项目整体效益最大化。
3.2雷击故障检查
无人机巡检输电线路技术故障应用，主要集中在雷击故障点查找方面。国内外高压线路运行经验表明，雷害是影响输电线路、设备安全的首要因素，因雷击跳闸引起的各类故障在输电线路故障中占据了较大的比例。雷击跳闸最易引起绝缘子闪络放电，而绝缘子闪络的后果就是绝缘子导线挂点铁构件融化堆积，绝缘子釉层脱落，玻璃体出现网状裂纹，或者绝缘子烧伤。虽说绝缘子闪络有时候会在其表面形成明显的烧伤痕迹，但是，很多时候，借助肉眼或者人工检测，很难及时发现绝缘子串、金具存在的问题。即便是人工登检，也会存在盲区、遗漏之处。这时，无人机巡检输电线路技术的应用价值和作用就得到了体现。如某电力企业的500kV输电线路在夏季雷雨天气时发生跳闸，线路跳闸后电力企业组织了50名电力工人排查故障，排查了3d仍未发现跳闸原因。公司为此使用多架旋翼无人机进行了故障精细化排查。检查发现，因大风将飘浮物吹至输电线路上，500kV输电线路两档中间的导线与架空地线的安全距离不足而放电跳闸，无人机准确、清晰地拍到了导线上放电烧蚀点，企业也根据无人机获取的资料快速定位了故障点。
3.3特殊、细微缺陷巡检
无人机巡检输电线路技术的特殊应用主要表现为，利用电力技术参数对电路特殊化的情况、区域进行巡检，进行区域内异物清除、处理等，有时候还要辅助工作人员进行工程放线。无人机巡检输电线路技术的工作原理是：无人机配备的陀螺稳定可见监视器、红外线成像仪设备具有输电线路录像和检测作用，能够对一些细微故障进行自动巡检，为工作人员打开了工作缺口。如某电力公司在线路精益化巡视中，借助高倍望远镜发现110kV输电线路跨越高铁耐张段内有导线断股情况，而该耐张段线路的档距长超1000m，档距大，导线距离地面平均40m，使得故障发现难度较大，且工作人员难以准确判定断股的数量。考虑到无人机具有良好的拍照效果，所以工作人员决定使用无人机找出线路中存在的细微故障：他先是将无人机起降点选择在边导线外侧约50m的空地上，然后使无人机缓慢接近缺陷位置，利用无人机搭载的高清相机获取了断股位置的照片，再将图片传输到地面基站，经过分析发现此处共断了6股，有9股已经出现散股现象，故障情况很快得到分析，及时消除了一处紧急缺陷。
结语
综上所述，无人机在输电线路巡检中有着较高的价值和广泛的应用前景。因此，在输电线路巡检中，电力企业要加大无人机巡检输电线路技术研究和应用力度，提高其应用效果，以提高输电线路的稳定性和安全性，确保输电线路正常运行，提高电力企业的经济效益。
参考文献：
[1]诸葛葳.无人机巡检输电线路技术的应用探析[J].科技经济市场，2015.
[2]王建平，阎泽京.浅谈无人机在输电线路巡视方面的应用[J].中国电力教育，2013.
作者简介：
李宝龙（1988.04.30），性别：男；籍贯：山东；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师；职务：输电线路工，运维检修工；研究方向：输电运检
论文作者:李宝龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签：无人机论文; 线路论文; 技术论文; 故障论文; 绝缘子论文; 设备论文; 导线论文; 《电力设备》2018年第21期论文;