输电线路无人机巡视分析及推广应用 邹健

输电线路无人机巡视分析及推广应用邹健

摘要：随着智能电网建设在我国的如火如荼开展，电网规模日益扩大，若仍然

只采用传统的输电线路巡视方式，很容易会由于巡视人员身心疲惫，造成巡视质

量的不达标，最终影响到输电系统的安全稳定运行，应在线路巡视中积极引入先

进技术，并进行科学管理，为线路的安全稳定运行提供更好的保障。

关键词：输电线路；无人机巡视；

1无人机在输电线路巡视中应用的意义

把无人机应用于输电线路巡视中，正是人们探索民用无人机应用的典范。近

年来，在输电线路的巡视工作中很多电力企业都应用了无人机，特别是在开展一

些特殊巡视时，应用无人机越来越频繁。由于无人机自身有很多优势，如应用成

本低、不会出现人员伤亡、生存力强、具有很好的机动性等，因此借助无人机巡

视高压输电线路，可节约大量的财力、人力，不但促进了供电企业效益的提升，

同时也使社会劳动力得到了解放。无人机在输电线路巡视上的应用具有十分广阔

的前景，通过合理，有效的应用无人机，可把现阶段输电线路巡视中的空缺填补

完整，对线路巡视过程进行科学、合理的优化。

2现阶段输电线路巡视的主要问题

2.1输电线路巡视检查的主要内容

2.1.1线路本体

地面与基面：回填土下沉或缺土、水淹、冻胀、堆积杂物；杆塔基础：破损、酥松、露筋、基础下沉、保护帽破损等；接地装置：断裂、严重锈蚀、螺栓松脱、接地带丢失、接地带外露等；拉线及基础：拉线金具等拆卸、拉线棒严重锈蚀或

蚀损、拉线松弛、断股等；绝缘子：伞群破损、严重污秽、有放电痕迹、弹簧销、钢帽破损等；导线、地线、引流线、屏蔽线、OPGW的散股、断股、断线、放电

烧伤、悬挂漂浮物、弧垂过大或过小、严重锈蚀、覆冰、舞动、风偏过大、对交

叉跨越物距离不够等；线路金具：线夹断裂、裂纹、磨损、销钉脱落或严重锈蚀，均压环、屏蔽环、螺栓松动，防震锤跑位等。

2.1.2附属设施

防雷装置：避雷器动作异常、计数器失效、破损、变形、引线松脱等；防鸟

装置：鸟刺的破损、变形、螺栓松脱等；各种监测装置：缺失、损坏、功能失效等；杆号、警告、防护、指示、相位等标识的缺失、损坏、字迹或颜色不清、严

重锈蚀等；防雾防冰装置的缺失、损失等。

2.1.3架空线路环境通道

建筑物、树木与导线的安全距离不足等；线下有危及线路安全的施工作业等；线路附近有烟火，有易燃、易爆物堆积等；采动影响区，地面出现裂缝、坍塌等

情况；线路附近有危及线路安全的漂浮物等。

2.2输电线路巡视

现阶段输电线路巡视主要以正常巡视、故障巡视、特殊巡视三种常规巡视制

度为主，并逐渐向状态巡视的科学巡视方法转变，同时辅助以各类杆塔监控设备。但无论是常规巡线方式还是状态巡视，均以地面巡视为基本手段，并辅以带电登

杆（塔）检查等。另外，现存的巡视制度为人工巡视，也存在各种不同的局限性。从巡视管理角度来看，常规的巡视制度并行的拟订巡视计划，对不同运行状况的

线路提出了相同的巡视要求，并且安排相同的巡视密度，在输电线路飞速发展的

今天已经无法保障线路的安全稳定运行，无法及时的掌握线路的运行情况。常规

的巡视制度不考虑设备运行状况、地理（气候条件）、通道状况，没有重点的巡

视方式，造成了部分线路或区段“过”巡视，例如新建线路与老线路安排相同的巡

视周期、相同的巡视要求，浪费人力、物力资源，而对线路的危险点、特殊区域、易被外力破坏区域则巡视不足。另外，对于一些并非重要的故障发生率很低的线

路进行重复的、频繁的巡视检查，造成了很多不可忽视的负面效应。一是容易引

起巡视人员思想上麻痹大意，巡视质量达不到要求，巡视过程逐渐趋于形式化，

很大程度上降低了巡视结果的可靠性和真实性；二是由于对正常运行线路的多次、重复的巡视，降低了巡视人员对线路某些变化的感觉和反应能力，甚至对于一些

显而易见的情况“熟视无睹”。与此同时，常规的线路巡视工作多以单人作业为主，分散性大、可控性差。

3无人机在输电线路巡视中的应用探讨

3.1控制技术

控制工作在无人机巡视中是十分重要的，影响着巡视工作的质量。无人机控

制方式有两种：人工控制和智能控制。前者指的是操作人员利用手中的遥控器对

无人机进行控制；而后者也是无人机的智能系统自主发挥控制作用。两种控制方

式的适用条件不同，在条件允许的情况下，可以使用智能控制方式；如果条件不

允许也需要人工控制。总之，巡视之前，工作人员要对巡视线路进行提前规划，

从而保证无人机巡视工作顺利开展。

3.2无人机巡视图像传输

无人机上配有摄像机、照相机、检测装备、图像传输机等，摄像机和检测设

施可以代替人的眼睛在高空中对线路全面巡视检测，对有问题的线路通过传输机

传到地面，再由地面人员进一步判断确认，对线路进行全面的分析。在无人机上，需要高配置的摄像机和图像传输机，才能确保地面人员看到清晰的图像，方便进

一步确认。由于视频、图像的占用空间是非常大的，如果通过无线方式不能确保

实时性和清晰性等，这就要求无人机上采用通过压缩比高、传输效率高、清晰性

高的压缩算法。高清晰的照相机可以提高无人机对金具、导线、绝缘体进行正确

的分析识别。架在野外的输电线路，由于长时间的暴露和外部环境的影响，线路

难免错综复杂，目标难以确认和分析，还要求无人机对出现故障的地方进行定点

监测和定位传输，要求无人机能在空中悬停，还要有线路分析的能力，跟踪单一

线路进行单个线路逐一检测。

3.3无人机巡视的稳定性

输电线路巡视工作内容复杂，很多时候需要无人机长期停留在某个地方进行

检查，这就对无人机的续航能力及巡视的稳定性提出了更高的要求。在作业之前，操作人员就要对无人机的电量以及结构进行检查，保证电量充足、作业顺利。同时，要根据输电线路的具体情况，合理安排巡视时间。对于那些线路清晰、不容

易发生故障的地区，要缩短巡视时间，从而增加故障多发地区的巡视时间。当然，做好巡视地点的定位也是十分重要的。

3.4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