摘要：无人机技术的产生进一步使得输电线路自身的巡视能力得到提升，所以针对工作人员来说，需要切实的认识到无人机技术的发展优势，使用不断完善无人机自身的应用路径和相关方法，充分的将无人机在技术上的优势发挥到位，这样才可以使其能够与未来线路巡检要求保持一致，并对其给予高度关注。
关键词：无人机技术；输电线路巡检工作；应用；展望
1电力巡检无人机应用现状
1．1电力无人机概述
根据无人机的机体结构，通常可将无人机分为无人直升机、多旋翼无人机和固定翼无人机三类。目前在电力巡检中都有应用，但由于三种无人机的性能特点存在较大差异，其所承担的巡检任务也有所侧重。无人直升机与传统直升机类似，但由操控人员在地面站进行操控，是早期电网无人机巡检试验方案之一。由于无人直升机体积较大，操控难度较高，存在与电力设施碰撞产生严重后果的潜在风险，且成本较高，目前已较少应用在电力巡检领域。多旋翼无人机由多个旋翼产生升力，通过改变各个旋翼的转速控制飞行器的姿态，具有小巧灵活、垂直起降、精准悬停的优点，但机动性和飞行高度较低，负载较小，续航时间短。因此，在架空线路巡检中，多旋翼无人机通常负责小范围精细作业，或杆塔精细化建模等任务。固定翼无人机依靠螺旋桨或涡轮发动机提供前进动力，由机翼与空气的相对运动产生升力，其巡航速度快，续航时间长，但起降需要跑道，且无法悬停。在架空线路巡检中，固定翼通常负责大范围、有较高航程要求的任务。除此之外，还有结合固定翼与多旋翼的复合翼无人机，兼具垂直起降、精准悬停与巡航速度快的优点，在灾后应急等恶劣复杂环境的应用场景中极具潜力，但在电力巡检领域尚未有大范围落地应用。从功能来说，无人机在电力巡检中所扮演的角色主要为遥感承载平台。
1．2遥感承载平台
遥感检测指利用遥感器记录目标物对电磁波的辐射、反射等信息并形成影像，分析目标物特性及其变化，属于典型的非接触式测量方法。在架空线路巡检中，遥感检测通常被用于检测关键电力部件的运行情况，是目前电网最为普遍的无人机应用方式。常用的遥感检测手段包括紫外成像、红外热成像、可见光成像、激光雷达等。
1．2．1可见光遥感
可见光遥感巡检即利用稳像仪、相机等可见光采集设备，检查肉眼可见的电力设备特征性质变化，其设备要求简单，检测缺陷范围广，被大量应用于无人机线路巡检中。由于无人机性能特性差异，旋翼无人机与固定翼无人机在搭载可见光遥感时，工作模式及侧重点有明显差异。旋翼无人机通常被用来代替传统的人工巡检方式，由飞手在巡查地点附近升空，利用搭载的可见光影像采集设备进行巡查，其重点监测对象为架空线路本体，包括导地线、绝缘子、金具、杆塔等，以及作业点附近的线路通道异常情况和缺陷隐患。固定翼无人机通常由固定机场或临时搭建的起飞点升空，沿架空线路或既定航线飞行，对线路进行连续拍照并拼接形成通道全景图或视频录像，其重点监测对象为线路通道、周边环境、沿线交叉跨越等宏观情况，兼顾较为明显的设备缺陷，如杆塔倒伏、断线等。
1.2.2红外遥感
红外遥感是当前监测和诊断运行中电力设备过热缺陷的常规手段之一。其原理是通过红外热像仪等设备探测目标热辐射以获取目标的二维温度分布，生成热像图，通过分析热像图特征判断设备运行情况。具有高效、安全、不受高压电磁场干扰等优点，适用于变电站、架空线路、发电站等电力设备的异常发热检测。在架空线路巡检中，多装备于旋翼无人机上，技术已经较为成熟，但尚未大规模投入应用。
1.2.3紫外遥感
紫外遥感主要用于检测电力设备的电晕放电和表面局部闪络，通过探测放电辐射出的波长为240～280nm波段的紫外光信号，输出放电紫外图像，以图像光子数作为衡量放电强度的量化参数。该方法相比超声波检测法、红外成像法，具有灵敏度高、不易受环境干扰等优势。受制于紫外遥感设备的价格因素，目前在电力巡检中将其与无人机结合的应用较少，相应研究也仍处于刚起步阶段。
2无人机在输电线路巡检中的应用
2.1无人机的巡视方式
在输电线日常巡检中，无人机经常会遇到的巡视方式其中主要包含了红外巡视和可见光巡视以及激光雷达巡视等几种方式，其中可见光的巡视方式是经常会使用到的一种巡视方式，通过可见光摄像头进行拍摄的照片以及录像，采取无线网络技术可以将输电线路自身的运行状态快速及时的传递给工作人员。基于这样的一个发展过程，无人机巡视进行拍照的顺序主要是：按照无人机的方向，按照“先整体后局部”以及“从上到下”和“从左到右”的顺序去完成对线路整体的拍摄，采取这种形式可以得非常详细的路线信息。
在巡视过程中，无人机进行观察的核心内容主要包含了线路本体以及附属设施，工作人员也能够按照实际的需求去对线路通道和线路外部环境等情况进行观察，可见无人机的巡视范围是十分广泛的，同时还能够对不同条件下提出的要求给予满足。
2.2无人机巡视输电线路的特征
在输电线路巡视中无人机具备非常明显的特征，这是因为输电线路其中的绝缘子和金具较小并且与居民区靠近等，尽管塔杆自身的高度较低，可是飞行难度要求超出输电线路，所以在可见光摄像头进行拍摄过程中，因为输电线路自身的绝缘子和金具相对较小等，有关部件具备的精密度则要高出一些，为了可以得到较为详尽的图片信息无人机一定要靠近目标，这对于人员自身的操作技能给出了更为严格的提出了更高的要求。通常在进行拍摄过程中，一般使用的是推拉杆的一种操作形式，让无人机慢慢的与杆塔设备靠近，并且把无人机控制在距离拍摄物体大概2.0到3.0m左右的位置时进行悬停，同时对其进行拍照。基于这种操作模式下，推拉杆操作的核心就是需要掌握无人机停住的瞬间以及推杆自身杆量，这样的一个操作要求具备一定的工作经验才可以进行，通常熟练人员可以按照相关要求在3.0m左右进行抓拍，甚至可以与被拍摄物体靠近。假如至对线路通道进行巡视，则需要在下风侧进行飞行，和带电体之间需要保持在3m米之上的一个安全距离，使用7m/s～8m/s平稳飞行同时完成拍照以及录像。
2.3无人机在查找故障中的应用
考虑到输电线路一直都会在野外暴露，所以经常会产生多种多样的故障，对于这样的一种情况就要求将无人机自身的作用发挥到位，使用无人机去获得一个合理的视角，降低以往人工模式下产生工作量。这样的操作核心的优势就就是完成多角度的拍摄，在其详尽的得到故障线路相关的图像资料之后，工作人员能够按照图像提出的反馈结果去完成线路自身运行情况的判断，同时对于故障信息有效的完成故障点的处理，降低人为工作产生的压力。
结束语
无人机巡检是对传统人工巡检的技术提升，由飞手远程操控无人机，通过机载的传感设备(如相机、红外成像仪等)对架空线路进行巡查。相比其他改进技术，如直升机巡检、机器人巡检等，无人机巡检虽然在巡检精度上有所下降，但具有设备简单、成本低廉、机动灵活、安全高效、视野良好、易于发现杆塔平口以上的缺陷等优点，且无需对线路进行改造，不存在损伤线路的隐患，更容易与人工巡检相融合，成为日常巡检手段，是当前电网的主要推广方向。
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