摘要：我国经济发展水平的提升促使我国的电力行业迎来发展契机,随着输电线路分布的愈发广泛,实现我国供电范围的不断扩大。但是因自然条件等因素限制,使得部分地区输电线路无法依靠人工巡检方式完成,并且现阶段人工巡检方式的应用已经无法满足当前输电线路稳定运行具体需求。所以,需要借助无人机巡检技术来完善巡检工作,避免巡检期间受到地理、气温、天气等条件影响,提高故障巡查精准度,实现输电线路整体运行情况的全面掌握。也正因此,进行无人机巡检技术应用的深入分析,具有至关重要的现实意义。
关键词：无人机；电力输电线路；巡检应用
1输电线路巡视内容阐述
巡检工作内容具体包括对线路本体、附属设施、电力设备、所处环境的检查与巡视,明确掌握巡查范围内输电线路的具体运行情况,对输电线路运行期间存在的故障问题第一时间发现并上报,为线路的稳定可靠运行提供保障。
现阶段输电线路巡查作业开展,具体包括故障巡视、正常巡视以及特殊巡视3种方式,在以往工作期间,无论开展哪种类型巡视,所采用的模式均为人工地面巡查,只有在突发特殊情况时,才会出现人员灯塔巡视的情况,此巡查模式的应用无法发挥出巡检工作的最大作用与功能。传统人工巡检方式的应用,无法与现阶段不同运行状况线路的不同巡视要求相契合,影响到巡检工作开展有效性,无法帮助电力企业精确且及时的获取输电线路的具体运行状态与情况,不仅造成人力资源的浪费,甚至对输电线路的稳定、安全运行产生影响。
2输电线路巡检中无人机技术应用
2.1全方位巡检
在保证无人机优良性能的基础上,将其应用于电力输电线路巡检中,能够获得理想的应用效果,准确快速地找到故障点,为故障处理提供帮助。无人机的硬件主要包含两个部分,分别为地面站与机载,将可见光相机搭载于机载部分,能够全方位拍摄电力输电线路,获得图像,进行视频转换,对信号传输及无线通信模块进行模拟,向计算机系统中发送所拍摄的图像信息。以计算机系统和专业软件为支持,巡检人员可对图像进行实时化查看,依据无人机所拍摄图像来对电力输电线路的具体情况进行分析和判断,以保障电力输电线路安全运行。在电力输电线路巡检过程中,若存在特殊的巡检要求,则可通过无人机的应用来进行巡检,由巡检人员操控遥控器,控制无人机的具体飞行路径,从而躲避障碍物,精准找寻故障点。在应用无人机来开展电力输电线路巡检过程中,可结合实际需求来灵活调节可见光相机的焦距,保证目标位置清晰化,提高无人机所拍摄图像质量,满足电力输电线路巡检要求。待巡检完毕后,可于计算机系统中保存无人机所拍摄的巡检影像,能够弥补人工巡检操作的不足。
2.2线路本体的安全巡查
在安全巡查时，主要的工作内容有地面的巡查和基面的巡查等，还包括了杆塔的巡查，要对杆塔的损坏情况进行检查，还要对倒塌等问题进行巡视。在检查接地装置时，要对断裂和锈蚀等问题进行发现，还要观察是否存在螺栓的脱落和接地带的丢失及外漏现象。在进行拉线及基础检查时，要对金具的拆卸、拉线棒的锈蚀或蚀损，以及拉线的松弛、断股等现象进行巡查。在检查绝缘子的过程中，如果存在伞群的破损和污秽等问题，还有放电痕迹和钢帽的破损等现象，也要进行记录。在检查线路时，还要检查导线和地线等，要检查是否存在断裂和烧毁等问题，以及构件的磨损情况。
2.3巡查附属设施
在巡查附属设施时，要观察防雷装置是否存在避雷器的动作异常，以及计数器的破损和变形等问题，还要对防鸟装置的破损和螺栓的脱落等问题进行观察。对于各种类型的监测装置，如果存在装置缺失和功能失效的情况，也会影响线路的正常运行。此外，还要对线路的标识进行检查，确保标识的清晰。
3无人机在巡检中的注意事项
3.1规范作业流程
在电力输电线路巡检过程中,为确保无人机的安全性,需要在实践作业中积累经验,将无人机的作业流程规范化。在巡检作业之前,需要做好充分准备,就电力输电线路相关信息资料进行收集,包括线路走向、跨越、地形、气候等,保证巡检作业方案的科学化与详细化。
在巡检作业过程中,必须要依照流程进行。由专门人员全面考察电力输电线路,核实杆塔、地标等信息,将无人机降落点确定,降落点不可存在危险障碍物,必须要保证地形平坦,场地面积达标,四周不可存在其他信号干扰,以免影响无人机巡检的准确性。起飞之前要勘测巡检线路环境、天气等,确保与无人机飞行的要求相符合,确保飞行安全。巡检作业人员在应用无人机进行巡检的过程中,必须要对电力输电线路巡检工作内容加以全面把握,客观分析实际情况,科学制定无人机飞行计划,在这一过程中需要考虑到特殊情况,以保证应急预案制定的合理性。在自主飞行的条件下,要合理设计无人机飞行线路。于降落点将巡检系统开启,由专门人员检查设备状态,确保稳定可靠,以确保飞行安全。返航之前需要就风向、风俗等进行分析,确保具备安全返航的条件。返航阶段需要对无人机飞行速度进行逐步调整,缓慢降低飞行高度,降落点无异常的情况下可进行降落。降落完成后将电源迅速切断,规范填写作业报告。
3.2作业系统
3.2.1作业能力
无人机巡检技术的应用,一架无人机需要配备工作人员2名、作业车一辆,具体巡检期间借助无头飞行操作模式,无人机操作难度较低。但是在实际巡检过程中若涉及到山地环境巡查,在视线受阻、视野不佳的前提下,无法开展超视距飞行,使得无人机巡检通工作范围缩小,工作能力受到影响[3]。无人机可以保持较为稳定的悬停状态,借助云台控制与以及飞行状态的调整,可以保持无人机在巡检期间保持稳定的悬停,进而达到对目标区域高清拍摄的目的。
3.2.2系统设备
采用碳纤维结构的无人机设备,导航设备的应用为GPS导航、北斗导航、北斗+GPS导航3种。飞行期间水平导航误差小于2.5m,起降风速必须在6级或6级以下时方可进行开展无人机巡视。图片接收机型号为R760-FPV接收机,可以将无人机巡视情况清晰且准确的传输至液晶屏中,地面站对无人机分型参数的监控依托于数传系统。
3.3多旋翼无人机与人工相配合
在电力输电线路巡检工作中,多旋翼无人机巡检以及人工巡检各有利弊,出发点不同,各自具备一定观察优势。对于导线、地线类缺陷来说,其与地面存在较大距离,异常情况大多不明显,人工巡检存在一定难度,无法做出准确判断,可应用无人机巡检来提高工作效率。
对于基础、拉线等缺陷,无人机巡检方式下并不具备良好的飞行环境,实际应用存在不便,则可通过人工巡检的方式来进行。对于杆塔瓶口来说,通过多旋翼无人机与人工相配合来巡检的方式,能够获得理想的巡检效果,通过无人机可发现瓶口以上所存在的缺陷,而通过人工巡检能够对瓶口以下的缺陷加以识别和判断,比如外力损伤等,通过两种巡检方式的协同运用,能够保证电力输电线路巡检质量,实现优势互补。单一模式下的隐蔽性问题也能够被发现,确保故障的顺利解决,为电力输电线路的安全可靠运行提供保障。
结论
目前，国家对于无人机的发展重点关注，重点发展。伴随着经济的飞速发展和科技的进步，无人机巡检输电线路的技术水平也在不断提升、完善。在人工巡检过程中，由于观察角度以及巡查人员的水平限制，效率远远小于无人机巡检的排查。无人机巡检排查降低了成本，提升了效率。国家电网在无人机技术和人才培养方面着重进行培养，恰恰说明无人机将迎来新的发展应用阶段。
参考文献：
[1]周海峰.无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].建筑工程技术与设计，2019,(18):1238.
[2]陈天添.无人机巡检输电线路技术的应用分析[J].科技与创新，2019,(4):154-155.