广西电网有限责任公司南宁供电局 广西壮族自治区南宁市 530000
摘要：输电线路巡检是保障电网安全运行的重要方式，随着电网的不断发展，输电线路所经过区域的不断扩大，如何保证输电线路的安全、稳定运行已经成为一个重要的问题。以往传统人工登塔的巡查方法，不仅工作量大，而且运行的时间比较长，无法提高实际巡查效率，特别是在对一些复杂区域进行巡查的过程中，还会面临生命安全威协。无人机的使用，提高了输电线路巡视工作的效率，保证了巡视人员的安全。
关键词：输电线路；巡视；无人机技术；运用
随着社会经济的快速发展，对于电力的需求也在增大，输电线路越来越长。输电线路是电力系统的主要组成部分，输电线路的稳定运行是保证电力系统稳定运行的关键所在。因此，展开对于输电线路的巡视工作有利于保证电力系统的稳定运行。传统的人工巡视不仅效率低，而且在面对特殊地形时往往无法开展巡视工作，尤其是在遇到丘陵、高山、沙漠等特殊地形的情况下。除此之外，人工巡视花费时间长，耗费的成本高。虽然通过基于直升机的人工巡视能解决部分问题，但是直升机成本过高，无法大规模进行应用。为了保障电力系统的安全稳定运行，对于输电线路的巡视工作积极采用先进、有效的新措施十分关键。
1输电线路巡视中无人机应用的重要性
无人机技术是通过无线电技术对不载人飞行器进行远程控制的技术，无人机本身具有成本低、易控制、小巧灵活等特点，因此在不同的领域都得了广泛应用，尤其在输电线路巡视中应用的效果更为突出。输电线路巡视中应用无人机可以极大地提高巡视效率，减少电力企业对于巡视资金的投入，在巡视过程中只需调动一小部分人和无人机即可，无需像传统的巡视那样耗费大量物力、人力。在人工巡视过程中需要用到高空架线，因此大大提高了费用，使用无人机进行巡视，一次性可使用4h，进行长达30km的线路巡视，相当于30个巡视人员一天的工作量，且面对复杂地形时不会受其影响，不仅有效缩短了工作时间，还减少了巡视工作的费用，为企业带来了更大的利润。采用无人机进行输电线路巡视，发现的问题较为准确，且可以及时通知相关部门进行仔细查看。无人机还可以对输电线路周围的树木、建筑进行排查，防止出现违规违章建筑、植被，从而使输电线路的安全运行得到更好的保障，防止恶劣环境对线路巡视造成影响。此外，无人机相对于人工巡视而言，范围更加广、更加全面，能从多角度进行巡视，如果遇到雷击等自然灾害造成的故障，无人机可以在空中及时发现故障位置，极大地提高了巡视效率和质量，减少了巡视人员的工作量。
2现阶段输电线路巡视检查的主要内容
（1）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）通道巡视。使用多旋翼无人机在输电线路杆塔上方10m外或使用固定翼无人机在杆塔上方100m外边飞行边录像，记录输电线路全线廊道状况，一方面留存通道历史档案数据，供运维人员反复查看廊道情况，同时为停电检修前现场勘查提供参考数据；另一方面供排查违建、交叉跨越、大棚等漂浮物、易燃物、树竹隐患用，通过无人机排查隐患具有准确、快速、无遗漏的特点。（3）防外力巡视。使用多旋翼无人机通过高空快速飞行排查通道内的外力施工情况，可发现隐藏于厂区、林区内部和遮挡物后面的隐蔽施工详情。（4）故障巡视。输电线路发生故障跳闸后，旋翼无人机可进行高空巡检及全方位、多角度的检查，能在输电线路的巡检过程中较快发现故障点，减少巡检人员的高空作业。（5）三维建模。
使用无人机搭载激光雷达装置，在输电线路通道上方飞行，快速建立线路和廊道的三维点云数据模型，实现导线和树木、建筑物距离的自动测量及通道隐患的自动预警分析。（6）灾后巡视。发生灾情后，人员可能第一时间无法到达现场，此时可通过无人机快速到达现场了解灾情，为巡检人员提供一个更全面、直观的视角，为风险级别判断及事件原因分析提供准确依据。（7）设备测温。无人机搭载红外成像仪可近距离对杆塔金具、绝缘子进行温度检测。对于复合绝缘子因芯棒受损引起的过热缺陷，人工地面检测时因检测方向与绝缘子方向平行而难以发现过热缺陷，无人机巡检方向与绝缘子方向垂直因而能检测出来。
3无人机在输电线路中的应用技术
3.1视觉跟踪技术
无人机执勤时有导航功能，通过线塔的视觉跟踪技术可精确躲避障碍物。但是，实际操作过程中，工作环境中的无人机振动，影响相机的稳定性，造成部分图像不够清晰。
3.2无线通信网络技术
无人机检查中会摄制线路影像与关键影像，这一部分的图像需传送到数据接收器。无线通信网络技术构建地面基站计算机与无人机的双向通信。数据交换通过线路检测的智能感测数据，构建无人机的具体位置信息，由控制站计算机发射，以掌控直升机滑翔的各种信息。因为无线通信技术平稳、安全、可信、抗干扰能力强，直升机能于远程巡逻与干扰条件之下构建控制站和无人机间的信息传输。
3.3线路故障探测技术
第一，视觉检查技术。无人机上安装高清摄像机，能实时检测线路装置的表面故障，并且把图像信息储存到上位机。人可通过图像识别算法确认线路设备的缺陷类型。第二，红外线与紫外线探测技术。无人机通过红色与紫外线摄像设备展开检测，依据图像热源可辨别线路中的连接器、绝缘子与夹具存在的问题。通过紫外线接收装置分解紫外线信号图像，确认线路日冕强度与日冕的特定位置，进而辨别线路损伤与绝缘子放电故障。第三，通过包含时隔波振幅雷达与脉冲雷达在内的激光器方向特性，构建激光雷达探测技术。激光测距原理包含用作火箭时隔或是脉冲激光器信号的测距仪。激光器目标碰到目标反射，可精确记录激光器来往时间、测量距离和测量目标距离。
4结语
输电线路巡查工作在开展的过程中，会耗费大量人力及物力资源，并且对工作的要求比较高。如果在开展工作的过程中，工作人员出现操作失误的情况，就会降低巡查工作质量。应该制定科学合理的巡视制度，对各项行为进行约束，提高工作质量和效率。在进行输电线路安全巡视中，采用无人机技术，不仅可以降低工作成本，节省工作的时间，而且能保证巡视人员的安全。因此，在未来的线路巡视工作开展中，需加大无人机技术的应用。
参考文献：
[1]邓 寒，俞发强，谢志鹏，等.新型无人机多用悬挂接头在输电线路巡检中的应用[J].科技创新导报，2018，15（7）：191-193.
[2]彭福先，张 玮，祝晓军，等.基于激光点云精确定位的输电线路无人机自主巡检系统研究[J].智慧电力，2019，47（7）：117-122.
[3]王 伊.输电线路巡检中多旋翼无人机的应用[J].科技资讯，2017，15（28）：40-41.
[4]莫文华.研究输电线路巡检中无人机的运用及发展[J].通讯世界，2016，（9）：204-205.
[5]顾泽林.输电线路无人机巡检智能管理系统的研究与应用[J].工程技术研究，2019，4（14）：128-129.