分析无人机运检输电线路技术及应用实践

分析无人机运检输电线路技术及应用实践

发表时间：2019-06-03T11:54:54.470Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：胡培杰

[导读] 摘要：电力企业在现代社会发展中发挥着重要作用，是国民经济健康稳定运行的保障，对于其运行状态巡检工作具有重要意义。

（国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司江苏省镇江市 212004）

摘要：电力企业在现代社会发展中发挥着重要作用，是国民经济健康稳定运行的保障，对于其运行状态巡检工作具有重要意义。在科技的推动下，无人机应用于输电线路中的巡检，可以大大提高输电线路的效率和质量，使其运行的可靠性和稳定性得到提高，对于电力企业来说，就要加大对无人机的应用和研究力度，提高其实际应用的高效性。基于此，本文对无人机运检输电线路技术及应用进行分析。

关键词：无人机；输电线路；运检技术；应用

近年来，电网规模迅速扩大，电力设备不断增加，在满足电力市场需求的同时，对输电线路的运行方式也提出了更高要求。做好线路巡检工作，对输电线路的运行状态进行实时监测，是确保电力系统安全稳定运行的关键，在输电线路巡视中，引入无人机巡检技术，能够有效提升巡检效率和巡检质量，减轻电力工作人员的负担，应该得到足够的重视。

1无人机性能简介

无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。利用无人机进行输电线路智能巡检研究需要跨多个技术专业，研究深度和水平要求较高，是一项已经起步的新技术。

目前无人驾驶飞机基本可以分为两大类：固定翼无人机、旋翼无人机（即无人直升机），固定翼无人机具有飞行速度快，飞行半径大等优点。然而，若将固定翼无人机应用于巡线作业中，其有三个致命缺点：第一，因为其飞行速度较快，所以它的飞行高度相对较高。第二，固定翼无人机无法悬停。第三，载重能力通常较小，无法搭载例如高清可见光相机、红外热像仪等常规任务设备。基于上述几点可知，固定翼无人机不适合应用在输电线路巡检中。无人直升机虽然没有固定翼无人机那么快的巡航速度，但飞行的稳定性和具有悬停的能力使得它更适合用于巡线。无人直升机可携带可见光、红外热成像和紫外线成像等设备对线路进行高精度检测，完成定点悬停检测，既克服了传统人工地面巡线距离设备太远和观测视场角太小的难题，也解决了有人直升机巡线的费用高、安全性差、精度低等现实问题。

无人机是一个复杂的集航空、电子、电力、侦察、地理信息、图象识别等一体化系统，涉及航空、飞行自动控制、通信、数据链、红外识别、地理信息、卫星导航等多个高尖技术领域。控制操作过程简单可靠、运行稳定，经济性能高，不受气候的影响，续航能力长，速度快（是人力的10倍以上）。

2输电线路巡检的主要内容及其方式

2.1输电线路巡检的主要内容

输电线路基础设施的巡检。杆塔是否倾斜，弯曲以及各个构件是否发生形变，塔材是否缺失；基础是否下沉，杆塔基面是否被冲刷、开裂或因取土出现孤包；螺栓、销子是否松动、破损或缺失；金具是否被严重损耗，锈蚀；水泥砼杆是否出现裂痕，钢筋是否出现露筋，焊口开焊，是否出现由于积水结冰而出现冻裂的情况；线路标识是否被磨损或锈蚀、外力破坏而导致不能识别；接地线是否完好。

附属设施的检查。线路避雷设备是否出现运行不正常、数据错误等情况，是否出现设备本体的形变、破损，避雷器与导线松脱；防鸟设施是否由于磨损、松动、脱落而导致失效；在线监测装置是否丢失、损坏而导致失效；各种标识和警示牌是否充足，清晰易辨；防雾防冰装置是否出现损坏和失效等。

线路运行环境检测。树木、建筑物、山体和导线是否有足够的安全距离；输电线路附近是否有其他施工危及线路安全；线路附近是否有易燃易爆物体；塔位地面是否出现有裂痕、塌方和山体滑坡的可能。

2.2输电线路巡检的方式

巡检的方式主要有日常巡检、故障巡视和特殊情况下的巡检三种方式。当前随着科技的进步，对输电线路的巡检也发生了变化，监控装置在实际运行中的增多，以往的传统巡检方式基本都是针对地面通道的巡视，特殊情况下利用登高设备进行登杆检查，而由于人力巡检的限制性，导致巡查并不全面。从线路巡检工作的管理方面来说，日常巡检的计划都是提前制定出来的，而所有的线路用同样的巡检手段和巡检规范并不能对输电线路安全稳定运行起到合理保障。输电线路的具体运行情况得不到实时的掌控。由于传统的巡视规章制度对输电线路的具体运作情况、天气因素以及通道情况等没有周全的考虑，巡检内容没有重点，这就造成有些线路巡检过量，有些线路得不到及时的巡检，最终导致一些区域产生巡检遗漏，安全隐患和故障率较高，一些区域巡检过量，浪费人力、物力，甚至由于经常巡检但发现存在问题较少，导致工作人员不重视、走形式，反而形成恶性循环。

3无人机巡检输电线路技术应用路径分析

在巡检输电线路项目中引用无人机巡检技术，不仅能有效地解决常规巡检中发生的问题，也能对不同的巡检过程进行有效的数据处理。第一，从巡检的运行方式分析，利用无人机巡检技术能减少工作人员的实际工作量，大大减少了其工作负担，并且在运行效果上也更加优化，效率和质量都能得到提升，且技术在实际操作过程中，管理人员能确保对线路的运行情况建立最优化的处理机制，确保数据完整和健全；第二，从巡检的制度层面进行分析，利用无人机巡检制度能确保智能化运行结构和人工运行结构的优化融合，提升项目数据的准确率，并且在科学技术的创新发展带动下，升级巡视效果以及降低巡视成本，真正将无人机全线路日常巡视建立成为常规化项目处理机制，提升输电线路的运行安全。

无人机巡检输电线路技术应用的过程中主要包括三方面：第一，常规应用。主要是线路的实际巡检，按照的是周期性巡检制度，不仅对线路的走廊进行实时监控，也要对现场地形进行优化的勘察和数据收集；第二，故障应用。主要是利用技术参数对线路中产生的故障进行及时性的巡检，确保全方位多角度的参数解构，优化参考数据的报备，实现故障定位和处理的最优化效果；第三，特殊应用，主要是利用技术参数对一些较为特殊化的情况和较为特殊化的区域进行实时巡检，另外也要辅助工作人员进行工程的放线操作以及区域内异物的处理工作。

4无人机的发展前景

首先，高压输电线路中，可以快速准确的查找故障点，对存在的可疑故障点进行高效合理的巡检，是高压输电线路稳定运行的保障。

其次，在输电线路的具体某个路段或局部设备中，可以快速对故障进行巡检，它的成本较低、体积较小，具有很好的安全性和技术性。