摘要：输电线路是电力系统中重要的组成部分，输电线路的安全性和稳定性直接关系到城乡居们的生产和生活，确保输电线路的正常运行对我国经济建设具有重要意义。输电线路具有跨度大距离长，范围广以及环境多样等特性，在传统的维护和检查过程中具有较高的难度，同时，输电线路的检查需要高空作业，给人员安全也带来了很多不确定因素。随着我国科学技术的发展，无人机在输电线路巡视方面得到了应用，这种先进技术与传统的巡视方式相比，凸显了自身的优势，提高了在恶劣环境下作业安全性，降低了人工成本，提高了输电线路巡视的工作效率。本文针对无人机在输电线路巡视方面的应用进行探讨，已达到促进输电线路维护的作用。
关键词：无人机；输电线路；巡视；应用
无人机应用在工业、农业、军事等行业，我们将其统称为专业应用级无人机，在2016年之前，该类无人机已经被应用在一些行业，而随着产品的发展和法律规定的完善，各种新的应用也会随之诞生。随着人们的生活水平越来越高，对电的使用量也随之增加，自然对电力系统的稳定性和安全性要求更高。只有加强对输电线路的巡视和维护，才能确保电力系统的正常运行。当然，这只是确保电网稳定运作的前提，还需要加强对输电线路的建设工作。在建设过程中要始终坚持“安全第一”这一原则来确保输电线路正常的运行，在日后的工作中，需要维护部门做好相应的巡视、检修、管理等工作，在实践中不断积累经验，要保证输电线路的正常运行。
1、传统输电线路巡视模式中存在的问题
1.1巡视模式过于单一
在传统的输电线路巡视模式中，多是采用正常巡视、故障巡视以及特殊巡视三种模式来进行。近年来随着我国科学技术的不断发展，也就使得巡视方法跟技术朝着科学化跟智能化的方向不断发展，还出现了许多辅助的监控设备，这样也就能够促使输电线路的巡视跟检修水平得到进一步的提升，并能够很好的保障输电线路的运行稳定性。但是现阶段采用的状态巡视跟常规巡视模式还多是地面巡视，对于越来越复杂的输电线路无法起到良好的巡视效果。
1.2管理方法过于落后
在输电线路管理方法的选择过程中，还需要充分考虑到该线路的运行状态。但是在传统的输电线路巡视工作中，多是按照一个固定的模板来进行线路的巡视工作，也就无法满足现阶段日益复杂的输电线路的具体巡视需求。在这种传统的巡视模式中，无法及时发现一些隐蔽性比较高的故障，难以保障该线路的运行稳定性跟安全性。此外在具体的输电线路巡视管理工作中，对于相关设备的运行情况以及地理环境并没有进行明确的规范，部分特殊地段跟安全薄弱区还存在巡视漏洞，也就无法保障巡视工作的全面性跟有效性。因此，在传统的输电线路巡视方法中还存在管理模式过于落后的问题，并无法保障巡视数据的全面性跟准确性，从而威胁到整个输电线路的运行安全性与可靠性。
1.3巡视人员专业水平跟责任心过低
我国地域辽阔，输电线路的范围也非常广泛，原则上还要求巡视人员做好每个输电塔杆的检查工作。在传统的人工巡视模式中，不仅需要耗费大量的人力跟财力，部分情况恶劣的区域还会导致巡视人员的生命安全无法得到有效的保障。在这一形势下，许多巡视人员对巡视工作存在一定的逃避心理，并存在工作积极性不足的问题，也就直接影响到输电线路巡视工作质量。此外，因为巡视工作的环境过于艰苦，巡视人员综合素质以及技能水平不足等因素的影响，使得具体巡视工作中还难以及时发现一些潜在的安全隐患，对于部分比较复杂的故障也无法进行及时有效的处理，使得输电线路在运行过程中发生的故障难以在第一时间内得到有效的解决，并直接影响到输电线路的巡视质量跟巡视效果。
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2、无人机在输电线路巡视方面的应用
2.1无人机在输电线路巡视中应用的意义和特点
随着无人机技术的快速发展，为其在输电线路巡视中的应用奠定了技术基础。无人机具有体积小、操控简单的特点，对于输电线路的巡视，特别是高空塔架的巡视具有良好的应用价值。利用无人机进行输电线路的巡视：①降低了巡视成本，一台小型无人机能够在一定范围内的多条线路进行巡视，在提高了巡视效率的同时也降低了人力资源成本的支出。②工作人员不再需要进行高空作业，只需凭借无人机在地面进行操控和记录即可，这使得巡视工作的安全性能得到大幅度提高。③无人机体积小，激动性强，在代替人工的同时对于一些小空间内的巡视检查也能够达到很好的效果，能够有效填补线路巡视的空缺。
2.2成像与图像传输系统
成像以及图像传输系统作为无人机的核心技术之一，也是保障输电线路巡视工作有序开展的重要基础保障。只有在具备良好的成像跟图像传输系统基础上，才能够及时对输电线路的运行状态进行有效地查询，借此来保障各项输电线路巡视工作的有序进行。在无人机的成像跟图像传输系统中还包含了摄像机、图像感应系统、检测装置以及图像传输机等诸多设备，并能够让无人机拥有良好的图像采集跟传输功能，这样才能够替代巡视人员完成该线路的巡视工作。只有具备良好的成像技术，才能够提升拍摄线路的清晰度，给工作人员对故障的判断与分析提供更加优质的图像信息。而图像处理跟传输系统应用效果也会影响到巡视工作的准确性，在采用无线通信技术来进行图像的传输时，只有保障该系统具备良好的传输质量，才能够有效避免图像以及图片在传输过程中出现的失真问题，借此来保障后续故障分析工作的有序进行。因此，在具体的图像传输工作之前，还需要通过科学的算法来进行图像的压缩处理，然后在保障图像整体质量的基础上，尽可能的压缩图像大小，来让传输效率跟传输质量得到进一步的提升。
2.3无人机的续航和飞行稳定性
在线路巡视过程中，需要无人机长时间悬停在控制对复杂线路进行巡视和检查。随着电力网络的复杂化，运输线路的结构也越来越复杂，而且随着外部环境的影响，导致线路巡视目标的不确定性增强，这就需要无人机要有准确的定位能力和定点监测的能力，而这些受到无人机的续航和飞行稳定性能力高低的直接影响。①在进行线路巡视前对无人机的电池电量和螺旋桨进行检查，确保无人机的续航时间和飞行稳定。②合理进行巡视点时间的分配，对于一些构造简单，故障发生率低的线路要适当缩短巡视时间，以此来增加复杂、故障发生频繁的线路巡视时间。③准确定位巡视点，提高无人机巡视的效率。
2.4无人机的检测方法
无人机的检测方法包括非接触检测技术、红外热像仪检测法、电子光学检测法和激光振动检测法等。非接触检测是无人机检测线路的关键，因为无人机不能像机器人那样对线路直接检修，例如红外热像仪能对局部故障进行检测，通过局部过热造成的较强红外辐射能原理，电子光学检测法能对线路漏电放电进行检测，在放电部位有较强的光辐射，依据这一原理，能检测到绝缘部位的漏电情况，激光振动检测对已经开裂的绝缘子可以轻易的检测到，因为开裂后，反射回来的信号频谱还出现差异，依据这一原理，可以检测开裂的绝缘子。
3、总结
无人机的应用能够更好的代替人力进行线路的巡视工作，而且能达到良好的巡视效果。不仅可以有效扩大巡视范围，提高巡视效率，而且也能够提高巡视的安全性，使输电线路巡视更加全面，更加的具有智能化和自动化。保障输电线路稳定运行，对输电线路进行高效的巡视工作是维护电力系统安全和稳定的前提和关键。
参考文献
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[3]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（17）：229~230.
论文作者:蒋振忠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/16
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