关键词：高压输电线路；紧凑型铁塔；多旋翼无人机；线路巡检；作业流程
1 多旋翼无人机发展现状及线路巡检的优势
随着科学技术的不断发展升级，对于当今社会而言无人机技术已经不再是陌生的概念和物体，这种技术已经在生产生活中很多领域得到应用，相较于传统的人工巡检，使用无人机进行巡检不仅效率高，而且更加安全。无人机高压输电线路巡检技术系统结合了输电、电力、遥感、通信、GIS、信息处理等多种技术，同时还涉及到了多个高精尖技术领域，例如飞行控制技术、数据链通讯技术、导航技术、遥测遥感技术、故障诊断等，目前使用的无人机可以实现超远距离、高空快速、自动作业的功能，可以对多种复杂地形的高压输电线路开展巡检作业，正是由于这种技术的不断发展为我国高压输电线路巡检工作提供了很大的支持。
利用多旋翼无人机进行超（特）高压紧凑型输电线路巡检工作的优点在于，它能够适应各种各样复杂的地形和情况，而且在进行巡检的时候还能够从多个方位进行拍摄，并且能够将故障点的细节也清楚的记录下来，这就能大大的减少我们投入在巡检中的工作时间。另外，在无人机完成拍摄后，可以非常容易的将图片远程传送给分析人员，这样能够有效的提升巡检的速度，也能确保检修人员的安全。
除了上述的优势，无人机进行线路巡检还能够排除掉地形以及天气原因的影响，比如有一些山地或是陡坡上架设的输电线路就很难利用人工进行巡检，或者是在气温炎热或寒冷的时候工作人员如果进行大量的巡视工作，也容易造成工作人员的身体疲态而导致工作效率降低。所以这就体现出了无人机的巡检优势。在克服各种劣态条件的影响的同时，无人机还能够在很大程度上缩短巡检时间，无人机在对一条线路巡视的时候，速度远远高于一个工作人员步行检查速度，除此之外，还能够为我们提供最为详尽的数据。
除了上述几点以外，无人机除了自身的拍照功能以外，还能够安装其他的载荷设备，从而满足在实际工作中可能会遇到的各种检查需求，除了对故障处进行拍照还能够检测输电线路保护区内是否有超过安全标准高度的物体，以确保输电线路的安全。
2 多旋翼无人机对紧凑型线路巡检作业流程
无论任何工作，如果没有一个完善的工作程序都很难圆满的完成任务，再加上紧凑型线路各个电气部分距离较近，我们在进行多旋翼无人机对紧凑型线路巡检时，一定要严格遵照有关的工作流程和操作标准，确保工作质量和输电线路的安全运行。多旋翼无人机作业流程如下图1所示。
2.1 准备阶段
在利用无人机进行立体化的巡检之前，一定要先对工作的环境进行了解，比如说当天的气象条件或者是当地的地形地貌，这都会对我们的巡检工作产生巨大的影响，详细一点来说在进行准备阶段的工作时，我们一般需要了解的因素很多，比如说气象情况、工作环境的实际考察、程控手及操作手的明确分工、无人机起降点的选择和各个工作悬停点都需要提前准备方案和计划。准备工作一定要充足，因为准备阶段是科学、规范应用无人机设备以及保证巡检工作顺利开展的基础和关键所在，对其必须要给予高度重视。综合考虑众多对无人机巡检成效造成不良影响的因素，制定周密的计划对其进行改善，保证计划编制的全面性，为无人机在紧凑型输电线路巡检中的有效应用奠定良好基础。
2.2 巡检实施阶段
在进行一系列的准备和检查后，确认本次巡检工作的影响因素在可控范围内，就可以开始进行真正的巡检工作了，在工作过程中，我们需要按照事先分配好的工作内容进行严谨的负责的工作，程控手时刻监视无人机飞行姿态及与杆塔线路的安全距离，并及时回馈给操作手，而操作手应该谨慎操作无人机，确保机身姿态和各项指标参数正常，更应依照相关的操作标准绝不能有纰漏，从而确保顺利完成本次检查任务。
以紧凑型杆塔电气部分为例，选择使用GPS 飞行模式，首先线路外起飞无人机至需要拍摄的目标点同等高度后，缓慢拉近水平距离至安全悬停位置，使该悬停点高于拍摄目标点的水平角和垂直角都为15°-30°为宜。定点旋转机身和载荷相机角度，以达到拍摄资料立体化的目的，然后拉开无人机与杆塔的水平安全距离，顺线路方向纵轴环绕杆塔飞行至无人机到达该目标点的另一侧，选取同样角度的悬停位置再次进行拍摄检查即可。
3 多旋翼无人机对紧凑型线路导线部分巡检应用
笔者在从事此方面工作中积累了一定的经验，从大体情况上来看，一旦输电线路导线部分发生了外力破坏，受高度角度等原因影响，很难在人工巡检的过程中被发现，就算是选择了最为危险的人工登杆检查，有的地方也很难观察到。这些不易发现的损伤点更对线路稳定安全运行埋下了种种隐患。利用无人机却可以较为方便准确地解决这一难题。
2015年5月南网超高压某局通过“无人机机巡+人巡”模式开展线路隐患排查。人巡通过高倍望远镜发现500kV贺罗1线352号大号侧第9至第10个间隔棒上方地线（光缆）断股，该档距1123米，由于档距大，光缆距离地面较远，不能准确判定断股数目。考虑到无人机快速、灵活的特点，随后组织无人机开展断股确认。在机型选择方面，考虑到便携以及拍照效果因素，选择机型参数如表1。
为便于操作，操作手首先使无人机悬停在横线路方向且与导线同等高度的安全位置，调整载荷相机方向对准拍摄导线的方向，并调整焦距至拍摄导线清晰可见的倍率，程控手顺线路方向监视无人机飞行姿态及与线路 安全距离，操作手始终观测实时图传画面，然后以不大于3m/s 的飞行速度，沿线路方向进行连拍或者录像飞行。该过程中程控手始终观测无人机飞行姿态及与线路的安全距离并与操作手沟通，操作手通过实时图传画面结合程控手传达的各种信息及时调整无人机飞行姿态，图传画面发现损伤点后，第一时间确认该点的高度和距离，悬停无人机进行精细化拍摄或录像。最后通过图片核实，发现断股3处，然后同时利用多旋翼无人机拍摄了故障周边地形，为后续施工提供了有效资料。最后安全收回无人机至降落点，工作完毕。
4 结束语
综上所述，相对于过去的人工巡检方法或是价格高昂的直升机方式，无人机这种全新的巡检方式具有便于操作、成本低廉、携带容易、成效显著等明显的优势，如果能够将无人机巡检技术成功的应用到工作中，对于提升工作效率是非常有帮助的。我们在今后的工作中，还需要不断的完善无人机巡检技术中的一些缺陷，争取能够早日的将这种高效便捷的工作方式推广开来，为保证超（特）高压输电线路安全运行，也为我们国家的电力系统快速发展做出一些贡献。
参考文献：
[1]王芝茗，燕福龙，朱琳琳，等.图像增强算法在高压输电线路巡检中的应用研究[J].东北电力技术，2013，34（4）：1-4.
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论文作者:林鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/6/6
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