黄洪林
（国网龙岩供电公司 福建龙岩 364000）
摘要：目前，我国的电力企业飞速发展，企业也普遍开展了采用无人机在电力系统上作业，无人机可以根据不同的地理环境、费用以及处理效率都比较有优势，同时也不需要考虑因为飞机坠毁而造成人员伤亡，因此，很受电力行业的欢迎，同时能够准确的测出电网中的问题，因此，本文着重探讨对无人机在电力巡视中的机型、巡查模式及应用特点进行讨论。
关键词：电力线路；无人机技术；巡视任务；电力系统
一、无人机技术概述
1.1 无人机技术具有的优势和应注意的问题
电力线路中采用无人飞行器巡检时，主要具有以下两项优势：一是不受地理环境和自然环境等外界因素的制约。由于很多电力线路都在室外，一旦遇上雨雪等自然天气时，人工将无法完成一些巡视工作，而无人飞行机就可以避免这些不利的因素，减少因巡检而造成的意外和伤害；二是无人飞行器系统中具有的光学吊舱任务可以及早发现现行的线路网系统中存在的各种隐患，因此无人机技术非常受电力系统的欢迎。
使用无人机设备应当注意以下两点事项：一是不能全面识别各种线路问题。当前，由于受技术因素等多方面的限制，在使用无人机进行线路巡视时，无人机只能对线路中出现的一些普遍问题进行快速识别，还无法做到对整个电力线路出现的安全隐患进行全面的识别；二是使用无人机拍摄图片时，需要花费很高的成本和时间。目前，无人机设备能够达到的效果是，必须与线路保持40米以内的距离才能够拍摄出比较清晰的录像，一旦距离很近的话，就需要配置比较高的设备才能达到相应的效果，这无疑增加了电力线路巡视的成本和时间。
1.2 无人机设备的维护与管理
无人机设备虽然具有很多的巡检优势，但是为了能充分发挥无人机的功能，在平时一定要做好无人机设备的管理和维护工作。无人机设备的工作步骤：首先是由特殊的数据采集系统对收集的数据进行分类整理，再将收集的信息传送到监控故障预测系统，然后检测系统将收集到的各种信息和数据进行分类比较，并对数据进行健康评估、数据维护和数据管理，从而及时发现线路中存在的各种隐患。因此，在使用无人机设备时，更要定时对设备管理系统的关键零部件进行升级和改造，做好定期保养和维护工作，才能保证无人机设备系统更好地完成巡检工作。
二、无人机巡视技术的系统分析
无人机主要运用的是飞行控制技术，其载运负荷各种各样，可实现飞行自动化，该机器属于无人驾驶。无人机由多个系统组成，其分别为设备、图像传输技术以及其他系统。
2.1设备系统
无人机一定会应用到巡视设备，其主要包含了数据采集、飞行这两个控制系统：飞行控制通常会应用到舵机控制器以及气压高度计，包括专色测量仪以及数字罗盘，当然也包括遥控接收机、加速度计在内，它具有数据传输功能，还可用于交换电台、计算机的各种数据；数据采集系统的组成结构可分为：增稳器、热像仪，还包括可见光相机、存储器在内，它主要利用无线通讯模块，由此实现与计算机的数据交换功能。
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2.2无人机的图像传输技术
无人机没有很大的机身，在传输图像过程中，与以往的无线设备、手机相比，有很大的不同。无人机通过采用图像传输技术，可针对不同的状态且具有较强的抗干扰性，其质量也不错。我国虽一直在研究无人机，但更多侧重的是在减少使用带宽的基础上，传输更多的数字信号，通过压缩图像并进行编码，或减少图像数据等方式，当强大的电磁对其造成干扰，或是遇到高压飞行、恶劣天气的情况，航拍必须提供优质的图形质量，然而这一问题一直得不到有效解决。
三、无人机巡检应用分析
3.1 无人机飞行模式
无人机在电力线路系统巡视工作中的应用模式可以分为以下五种组合方式：一是固定翼无人机模式（即指一些可以在比较远距离的、快速巡视和大范围的巡视模式）；二是中型无人机和地面中继模式；三是中型无人机和空中小型无人机模式；四是中型无人机和空中中继模式；五是小型无人机模式。将这五种无人机的飞行模式进行不同的组合和分类，就可以形成不同的工作模式，这些无人机模式就能代替人工完成很多复杂的电线巡检工作。
3.2 无人机在电力线路中的应用情况
当前，我国的无人机技术虽然仍处于研究和探索阶段，但是也取得了一定的成绩，并且在一些地区得到了很好的推广和使用。无人机技术的应用不仅能及时发现电力线路中存在的安全隐患，还能帮助人们更好地完成线路的巡视工作，这对促进我国经济的发展和保证人们的安全用电都有重要的意义。
3.2.1 无人机在电力线路中的日常应用
在日常工作中，无人机的应用情况如下：一是固定翼无人机。这部分无人机受其性能指标的限制，主要完成对电力线路的检修现场地形勘察、走廊监控、外部隐患高频次监控以及灾情普查等情况的巡检工作，这些无人机应用在输电线路中，在飞行中能快速地发现线路系统中存在的各种隐患，并且该巡检可以与特殊巡检一起行动，在巡检中，针对已知的重点外部隐患和可能发生的各种危险隐患展开全面的航巡工作。
3.2.2 无人机在高压及海拔地区的应用
无人机与人工巡视最大的优势就是能够在高压和高海拔地区连续工作。例如，在西藏的拉萨以及高原地区的电线巡视中，可以采用电动固定翼和多旋翼无人机进行巡视，在该地区工作，可以不用考虑高原氧气不足的问题，并且通过实验证明，为了更好地发挥无人机的作用和适应高海拔地区的特殊地形，在今后电力公司还应该从增大无人机的动力电源、改进无人机的桨叶、机体结构等方面不断优化，才能更好地完成巡视工作任务。
3.3 无人机在电力线路巡视应用中避免障碍物的措施
目前，采用无人机对电力线路进行巡检越来越受到人们的关注和电力公司的喜爱，但是如果想要得到更加精确的航拍图形，就必须近距离飞行，这无疑对无人机技术提出了很大的挑战。因此，特别是在一些线路走廊等复杂地带，为了更好地避让周围的障碍物，无人机必须拥有一套包括躲避障碍物控制系统、探测系统等组成的完整避障系统，这样才能有利于无人机准确地识别障碍物。
四、结语
综上所述，在我国当前的电力建设发展中，对于电力线路运行状况的检查越来越重视，通过及时的检查线路运行状况，能够保障在供电过程中安全供电，对于保障供电企业的自身性供电能力提升具有重要性保障作用。通过本文的研究和分析，从无人机在电力线路巡视中技术应用中应注意的问题着手，结合具体的技术应用系统构成对系统技术应用的效果进行了归纳，希望能够为电力线路巡视中的无人机技术应用提供保障，以此提升电力企业的巡线工作开展能力。
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作者简介：黄洪林（1976年10月13日），男，福建省上杭县，汉，大专，高级技师，输电无人机班班长，研究方向：输电线路运检。
论文作者:黄洪林
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/28
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