高压输电线路智能巡检新技术探讨

高压输电线路智能巡检新技术探讨
摘要：随着现今科学技术的发展，人们在面临一些危险工作作业时往往都要依
照现代智能技术进行作业，比如说在高压输电线路的检查工作中，如果采用人力
检查具有一定的困难性，同时还具有一定的危险性，相关电力监管部门在针对高
压输电线进行检查时，也往往都是依靠无人机、机器人进行工作作业，在现今的
电力工作中智能巡查技术的有效运用已经逐渐走向成熟了。

文章主要针对高线输
电线路的智能巡查技术进行研究分析。

关键词：高压输电线路巡查；无人机；机器人；巡查工作
引言
随着科学技术的不断革新，高压输电线路在巡检方面也实现了由传统人工巡
检到智能巡检的新的变革。

高压输电作为国家电力系统的重要组成部分，是推动
国民经济正常运行的保障，在这一领域实现智能科技的变革，为提高巡检效率、
完善巡检工作奠定了良好的基础。

1无人机巡检
顾名思义，无人机就是无人驾驶飞行器的系统，这一系统在应用中以无人驾
驶平台为依托，在使用中利用具有高分辨率的巡检设备为飞行载体，以获取低空
高分辨率数据为应用目标，可以快速准确地实现信息技术的传播。

当前，无人机
技术由于设备小巧、便于携带以及容易操控、工作效率高等优势被应用于这一领
域中，并受到了领域人士的广泛关注。

利用无人机的这些优势，很多供电局在巡
检方面都实现了新的突破。

据统计显示，相对于传统的人工巡检的方式，无人机
的工作效率可以提高35%-45%，尤其是在一些比较偏远的山区和无人区，如果利
用传统的人工的方式进行巡检，会有很大的难度，而利用无人机则可以提高约85%的效率。

例如，2018年3月，某供电公司使用的相关的无人机进行了高压输电线路的巡检。

在巡检前，工作人员按照之前已经设定好的飞行航线处理飞机的方向，但是并不同于传统的人工进行遥控的方式，这一次工作人员并没有用手拿着操控
的遥控器，只需要查看无人机在工作中传回的拍摄影像就可以了。

并且，相对于
之前的无人机工作时间，这一次的巡检只需要5分钟就可以完成任务，极大地降
低了工作的时间，提高了工作效率。

2机器人巡检
机器人巡检是在电力巡检过程中的新的巡检方式，相对于无人机巡检来说，
机器人巡检虽然在效率方面不够高、在传输数据和影像的过程虽然较为缓慢，但
是其不受自然环境的影响。

由于无人机在应用的过程中很容易受到自然环境的影响，当遇到恶劣的天气环境，比如大雾或者大雨等，就无法进行工作，或者存在
传输过程中的问题，但是利用机器人进行巡检就可以规避这一问题，借助机器人，可以在巡检的时候不受自然环境的影响，可以定时定点地进行巡检。

同时，机器
人在应用的过程中配合一些新型的技术手段还可以扩大巡检的范围，提高巡检的
力度。

当前，由于机器人的这些优势，已经较为广泛地应用于电力巡检的过程中。

2.1自主定位
机器人的自主定位原理是通过间接实现的，其本身并不具备自主定位的功能。

其在巡检的过程中会依据云台设备进行工作，但是并不能实现对其定位。

定位功
能主要是通过在其运行的程序中输入了编码器和传感器等信息，然后利用算法对
杆塔的位置信息计算，转换信息后通过指令发送到云台中，这样就可以获得机器
人巡检的更多信息，实现定位以及自助巡检的功能。

2.2自主越障
机器人在输电线路中的工作主要分为两部分，分别为杆塔越障和直线段。

由
于机器人在工作的过程中尤其是在爬坡过程中的会遇到相关的工作障碍，其越过
这一障碍的关键是利用其本身的滚动打滑的检测和控制，然后对外界的环境进行
感知，以此在系统中形成不同的爬坡策略，然后寻找可以跨越的方法，顺利爬坡。

在机器人的整个运行过程中，跨越障碍是一项较为重要工作，因为其在工作中越
到的障碍是不同的，面对不同的障碍，其需要选择不同的越障方法才能完成工作。

虽然这些都通过机器人本身的自主运行就可以，但是仍旧需要工作人员把握其运
行状态。

并且，这也需要机器人在设计时进行统一的设计，安装具有同样程序工
作的机器人，这样既方便工作人员的操控，也降低了机器人运行时的难度。

3在线监测
输电线路在工作的过程需要做好在线监测，随着人民生活水平和质量的提高，对于电路线路方面也有了更高的要求，希望获得更好的用电体验。

但是输电线路
更多的是暴露于室外的，并且跨度大，我国各个地区的环境也有着很大的区别，
一旦出现问题造成的负面影响就会非常大，因此需要做好输电线路的在线检测，
及时对线路进行监控，保证电路的安全运行。

据了解，在2014年5月，某一供
电公司对当地的750千伏输电线路配置了在线监测系统，对运行中的电路进行了
安全检查，对于可能出现危险的电路进行了及时的整改和维修，并且在容易发生
灾害的区域以及污染较重的区域进行了测量温度和风速等相关的监测装置，为线
路的安全运行以及后期的维修奠定了良好的基础。

除此之外，2016年1月，某一输变电公司组织专人在±500千伏输电线路安装杆塔倾斜在线监测系统，实现对这
一系统的应用，为提高公司的管理以及安全问题奠定了基础。

相对于普通的输电
线路来说，高压输电线路由于所经过的地域较为复杂，设备的安全问题也不能得
到保障，因此，更需要对所经过的输电线路进行检测。

4无人机自动驾驶在输电线路中的应用
4.1线路通道、树障、精细化巡视
传统线路通道、树障、精细化巡视需要飞手有娴熟的技术，并且对线路的结
构相当熟悉，飞行过程中不能出现任何差错，拍照距离与拍照角度也要满足作业
要求，对人为因素要求较为严格。

相比以往人工操作，自动驾驶技术不仅可减少
对操作人员技能水平的依赖，同时在数据采集方面更具规范性。

基于雷达高精度
定位和大数据积累形成的无人机自动驾驶技术体系，实现多旋翼无人机一键起飞。

在事先制作的高精度线行三维地图上规划好航线，应用厘米级实时定位技术，自
动飞到指定位置，在飞行设备到达控制点后进行自动拍照保存，并且在完成作业
任务后自动返回，实现站到站的无人机巡检作业新模式。

机巡作业已成为当前电
网运维的重要手段之一，可大大提升工作效率。

由传统人巡的4km/人日，提升到至14.51km/人日，效率提升了3.6倍。

4.2线路故障夜间特巡与勘灾
对于线路跳闸特巡，如果在晚上无法使用无人机去查找故障，人工查找又费
时费力，而且也很难查到故障问题的根源。

利用自动驾驶夜视无人机，不用担心
因为看不见导线或铁塔，而使无人机撞到线路设备，可以实现一键起飞，让无人
机快速到达指点控制点拍照，不会受到夜间的环境限制而实现快速查找故障。

利
用无人机自动巡检可实现高效、快速电网巡查及勘灾，为整体应急抢修部署提供
关键数据支撑。

结语
总而言之，在科学技术的推动下，越来越多的领域实现了发展的智能化，无人机以及机器人、监测技术等在电力系统中的应用是这一领域的重大突破，是科技智能化发展的证明。

通过这一这些智能化设备的发展，不仅可以提高电力行业的稳定性以及安全性，还可以及时帮助人们实时掌握电力输送的动态情况，节约大量的人力物力，降低能源消耗、数据信息传递标准，具有很好的经济效益。

参考文献：
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