输电线路的无人机电力巡检技术

输电线路的无人机电力巡检技术

摘要：随着我国社会经济的不断发展，对电力的需求量逐年增加，对输电线路

的需求也不断增加。输电线路的巡检工作如果仅靠传统的人工电力检测执行，需

要花费大量的人力物力与财力，在这种情况下，无人机电力巡检技术开始受到业

界的关注。本文从无人机在输电线路巡检中的优势分析入手，论述了无人机技术

在输电线路巡检中的具体应用。期望能够对输电线路巡检效率的提升有所帮助。

关键词：输电线路;技术;电力巡检;无人机

随着近年来无人机产业的快速发展，无人机凭借着它高机动性、便于携带、

环境适应性强等优点，无人机逐步运用于各行各业。在电力巡检方面，电力巡检

无人机主要围绕着输电线路进行巡检作业，输电线路是电网的重要组成部分，输

电线路巡视是保障其可靠性运行的重要手段，随着新技术、新方法以及新的管理

理念的引入，无人机已逐步得到重视并开始广泛应用于输电线路巡视作业。

1 无人机巡检输电线路技术应用的优势

1.1 可有效降低巡检成本

我国有很多输电线路架设在人迹罕至的地区，传统的人工巡检方式想要涉及

这些区域有一定的难度，为满足工作需要，常常会使用较长的高空架线，由此使

得巡检成本随之增大。而无人机并不会受到地形的限制，在有效的飞行距离内，

作业人员只要操控无人机便可从不同的角度对输电线路上的设备进行巡视检查，

减轻了人员的工作量，相关费用也随之降低。此外，由于巡检人员无需亲临现场，从而使得作业安全性得到可靠保障，避免了安全事故的发生。

1.2 可缩短巡检时间

无人机基本不会受自然环境和气候条件等因素的影响，在可能发生自然灾害

的地区利用无人机对输电线路进行巡检，可以在较短的时间内顺利完成任务。无

人机具备快速巡检的能力，通过在指定位置进行悬停，可检查线路上的设备，确

定缺陷，并对巡检结果进行实时回传，整个过程耗时较少。此外，无人机巡检前

基本不需要进行较长时间的准备，大部分无人机在 90s 以内便可起飞，当一个区

域内的线路巡检完成后，可以快速转移至下个区域，有效缩短了输电线路的巡视

检查时间。

1.3 巡检更全面

随着无人机技术的不断发展和完善，其功能日渐强大，通过搭载不同的平台

和系统，可以使无人机具有更多的功能，如设备缺陷快速查找、故障定位、实时

监测等等。由此使得无人机的巡检更加全面，线路的跳闸次数和停电时长随之减少，确保了整个电网的运行安全性和稳定性，给供电可靠性提供了有效保障。

2 无人机巡检在输电线路中的应用

2.1 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。

2.2 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。

2.3 线路设备隐患台账的建立与更新

通过自动驾驶航线规划，利用各个控制点的不同角度对线路设备拍照，再将

所有精确角度拍照所得的照片利用软件合成线路全景图，可运用在线路交叉跨越

安全距离的测量、违章建筑与施工的安全距离测量及多工况下的线路状态检测等。建立实时动态的线路隐患设备台账，可以实时掌控线路危险隐患，保障线路的安

全运行。重点对跨越高速公路、铁路、重要通道等的“三跨”区段进行自动飞行拍摄，旨在及时发现安全隐患，提高设备安全运行水平，掌握输电设备动态状况，

实现智能运检。

3 目前无人机巡检模式及其改进措施

无人机巡检形式一般分为四种，一是通道监测，监测管道周围的工程以及具

体出现的故障;二是精细扫描，对输电线路或者其他具体的目标进行精准扫描;三

是故障排查，通过故障点巡查，对其损伤程度以及出现故障的具体原因进行分析;四是特殊任务，在自然灾害中调查输电线路受损情况，并通过检测设备辅助人类

战胜自然灾害。通过通道检测结果、扫描结果以及监控对象状况决定巡检工作频次，故障排查与特殊任务是根据具体的特殊情况和故障展开的。

目前，无人机巡检还存在较多的问题，包括巡检手段单一、人工操作为主，

无人机要不断进行调整，在接近目标之后再进行拍摄，因此，这种信息获取方式

也存在一定的不足，首先，在人工操作下，操作者的无人机技术水平会直接影响

无人机效果，操作不当容易出现电线擦挂，伤害线路，无人机工作存在较大的不

确定性;其次，可见光光波是形成信息的主要方式，信息采集容易出现地理信息不完整，数据信息无法进行量化等情况，与实际巡检存在较大的差距;最后，在实际操作过程中，无人机获取到的图像等资料管理手段落后，导致所收集的信息无法

在实际操作中发挥作用。针对这些问题，笔者认为可从三个方面进行解决，第一，使用无人机进行数据采集时可引入GIS技术并对摄像角度进行转动;第二，根据不

同的巡检对象要涉及不同的GPS，使飞行器进行定向飞行，并形成正射影像，便

于测量;第三，对数据库进行管理，分类存放所有的数据资料，便于企业能够快速查找数据，随时调用，便于展开工作。

结束语

综上所述，输电线路巡视检查是一项较为重要的工作，输电线路作为电网系

统中主要的输电载体，其输电能力的高低和线路质量直接影响到整个电力系统的

供电能力和供电水平，为了提高线路巡检效率，可对先进的无人机技术进行合理

应用。通过搭建无人机巡检系统，对巡检项目进行确定，明确巡检作业流程，从

而确保无人机巡检顺利进行。

参考文献：

[1]陈景尚.对无人机电力线路安全巡检系统及关键技术的探讨[J].科技创新与应