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输电线路巡视中无人机技术的运用分析

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：郑喜闻

[导读] 摘要：经济的发展带动了各行各业的进步，电力已然成为不可或缺的资源，并且其需求量也不断增大。

        (中国南方电网梅州供电局广东省梅州市 514000)
        摘要：经济的发展带动了各行各业的进步，电力已然成为不可或缺的资源，并且其需求量也不断增大。为了保证人们的正常生活和工作，就需要不断提升电力输送的安全性和稳定性。输电线路巡视是一项重要的工作，只有提高巡视质量，才能保证电力的稳定供应。传统的输电线路巡视方式存在很大弊端，如今将无人机技术应用其中解决了人工巡视的很多难点。文章从无人机在输电线路巡视中的优势入手，针对其中存在的问题进行相关分析，希望能够为有关单位提供一些建议。
        关键词：无人机技术；输电线路；巡视质量
        引言：输电线路的施工和巡视是一个涉及面非常广的工作，又由于我国地域辽阔，各个地区的地势和环境有所不同，因此就会影响输电线路巡视质量。尤其对于传统的人工巡视来说，受环境因素的影响非常大。因此研究无人机技术在输电线路巡视工作中的应用具有重要的现实意义。
        1无人机在输电线路巡视中的工作原理和优势
        1.1工作原理
        之所以称之为无人机是因为不能载人，其运行并不能完全脱离人们的掌控，需要通过遥控设备进行操控。无人机在运行过程中，需要将导航动力数据系统等多个内容进行整合，发挥各项内容的综合作用，完成所设定的任务。无人机在工作时因为自身结构比较简单，能够实现灵活应用，并且其成本较低容易控制，因此在很多领域中都得到了认可。要想按照预想的线路开展巡视工作，首先要进行线路作业内容相关信息的植入，利用无人机的摄像设备进行拍摄。后台操作人员也要对无人机进行实时监控，以发现其中存在的问题并及时解决，这样就能够提高工作效率并减少失误。通过无人机反馈回来的检测信息，可以进行相关分析，发现线路中的异常情况，并进行解决。
        1.2工作优势
        无人机的结构非常简单，操作起来比较灵活，并且不受自然环境以及地区特殊环境的限制，可以随时起飞开展工作，能够有效提高工作效率和质量。传统的人工巡视存在一定弊端，受到环境的影响比较大，不能在一些恶劣复杂的环境下进行良好工作，但是通过无人机巡视可以弥补人工操作的一些缺点。并且随着科学技术的不断发展，无人机巡视也更加机械化和智能化。除此之外，无人机也可以实现远距离的巡视，并且不受时间的限制，这是人工巡视无法实现的。
        2在输电线路巡视中无人机的关键技术
        2.1图像传输技术
        在无人机上需要安装摄像机、图像传输机等设备，在人工巡视中，人们通常是用眼睛去观测输电线路，而无人机就像人们的眼睛一样，可以通过摄像机将所要巡视的输电线路进行巡检，将有问题的输电线路进行拍摄，通过传输机传输到地面上，工作人员经过判断和分析，找出出现问题的原因并及时作出反应。与文字相比图像所占据的空间比较大，要想对输电线路进行实时检测，并把清晰的图像传输到地面，就需要通过压缩来减少图像的占用空间，这样就能够在一定程度上加快信息的传输速度，使得人们及时接收到无人机所检测到的信息。大多数的输电线路都是暴露在野外环境当中的，受到环境的影响比较大，要想对整条线路的质量进行检测就需要进行定点检测并将每套线路的图像传输过来，这时候就需要无人机在空中悬停，然后对各段线路进行检测，如此才能够更准确的发现线路中的问题。
        2.2网络RTK定位技术
        充分利用网络技术开展巡检工作不但节省资源，同时还能提高效率，例如采用精灵4RTK这种近年来新兴的技术。

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这种技术的建立基础是RTK和差分GNSS，在输电线路巡视工作中的应用原理是通过建立GNSS参考基准站，并且会建立基准站的地点有明确的要求，要保证其设置地点比较宽广，并且没有较大的障碍物，其次要保证参考基准站设置的均匀性，通过多个参考基准站组成基准站网。在巡视工作中，要对周边环境等造成的影响进行考虑，降低系统误差，这主要是通过广域差分GNSS和局域差分GNSS来实现的，并且能够使得定位的精准度有所提高。我们利用网络RTK技术，实现无人机的精准悬停，利用这个技术按照规划好的路线，让无人机自动执行线路巡视的任务。换句话说，就是在输电线路铺设的范围内建立基准站，获取基准站所发出的信号，与无人机的定位计算进行结合，进行准确定位，在利用RTK定位技术的时候需要在网络状态良好的情况下进行。
        2.3电力无人机巡检中的热成像技术
        我们知道当局部热度过高的时候，会产生较强的红外辐射能，对出现的局部故障，可以利用这种能量进行检测与排查。在输电线路巡视工作中利用红外热成像技术，可以提高工作的效率。红外传感器是一种感知传感器，主要的作用是对红外线进行捕捉。当温度高于绝对零度的时候，就会有辐射红外线产生，属于电磁波辐射的一种，也被称为热射线。与传统的可见光相比，红外线的优点是不需要光线，依靠物体本身的敷设红外热能就能够获得清晰的图像，不受时间的限制，在夜晚也能工作。
        3 无人机在输电线路巡视中的具体应用和未来展望
        传统的输电线路巡视，工作中人工操作比较复杂，并且具有很大难度。而应用无人机技术进行巡视，不但提高了巡视的速度，还解决了一些恶劣环境当中的线路巡视工作，能够长时间进行工作，提高工作效率和质量。输电线路巡视工作中要定期对一些路段进行巡检，这时候我们可以通过无人机来进行常规检测，通过无人机传输来的相关信息进行分析。输电线路在正常运行过程中常常会出现一些故障，所以要应用无人机技术对故障进行检测。这时候要对无人机所收集的各项参数进行解析，对故障进行定位之后，以便采取针对性的解决措施。在输电线路巡视过程中，经常会遇到一些特殊环境，这时候就需要利用无人机技术进行特殊检测，通过传输过来的参数进行分析。通过上文的分析，我们可以发现无人机对于输电线路的巡视工作发挥了重要作用，能够克服传统人工巡视中所遇到的困难。所以在未来无人机巡视技术将得到广泛的应用。并且随着科学技术的不断发展，无人机的应用也将向着自动化和智能化的方向发展。当前由于受到环境、资金等多方面因素的限制，使得无人机技术在输电线路的巡视工作中没有得到全面推广，未来无人机巡检将会被更多人知道，并且覆盖率不断提高。未来无人机技术的应用更加广泛，其管理制度和技术标准体系也会更加完善。客观上来说，无人机技术的应用还需要人工的操作，因此要对该方面人才加强培养。针对于输电线路的巡视工作来说，要对复合型运检人才进行培养，要根据无人机技术操作的标准来对人员开展培训工作，让这部分人能够对无人机基础技能有详细的掌握，使得无人机技术能够在输电线路巡视过程中充分发挥作用。此外还要对巡检人员进行相关业务培训，使得综合技能和素质得到进一步提升。巡检人员要不断学习先进技术，是无人机巡检技术与智能技术更好的融合，并且能够对无人机进行智能控制。
        4 结束语
        综上所述，传统的输电线路巡视是一个既费时又费力的工作，无人机技术在输电线路巡视中的应用突破了传统工作中的难点。不但提升了工作效率还节省了部分资源，使得巡视工作更加智能化和规范化。无人机技术在输电线路巡视工作中的发展前景非常广阔，需要相关人员进行不断探索和努力，推动电网事业的进一步发展，为社会和人们提供更好的服务。
        参考文献：
        [1]蔡哲礼.输电线路巡视中无人机技术的运用分析[J].机电信息,2019(36):95-96.
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        [3]左健.输电线路巡视中无人机的运用技术[J].电子技术与软件工程,2018(02):93.