张林林
贵州电网有限责任公司输电运行检修分公司遵义管理所 贵州遵义 563000
摘要：我们不可否认的是，无人机巡检已然成为输电线路项目中巡检作业未来的发展趋势。虽然现阶段人工巡检已然占据一席之地，但笔者相信随着无人机巡检技术的不断优化和提升，其一定能够逐渐代替人工巡检为输电线路的安全运行做出更大的贡献，为我国电力领域的长期发展添加助力，这也是每一位从事输电线路巡检作业工作人员的美好希望。
关键词：无人机技术；输电线路；巡检工作；应用展望
1导言
电力是保障国民经济发展与人民生活正常进行的重要基础设施之一，随着社会经济的发展，我国的电网建设事业也发生了日新月异的变化。不但电力基础设施明显增加，规模显著扩大，且输电线路也变得更加错综复杂，这些都将增加输电线路巡检的难度。之前的人工巡检方式，已经明显不能满足我国电力事业发展的实际需要，电力系统相关工作人员必须积极探究现代无人机技术在我国输电线路巡检工作中的应用，以不断提高电网巡检的效率与质量。
2无人机巡检技术
2.1基本概述
无人机巡检技术主要是指工作人员通过对无人机进行远程操作，利用无人机中的传感设备来高效、高质地完成对电力系统中架空输电线路的自动巡检工作。与传统的人工巡检方式相比，该技术可以将巡检效率提升八至十倍，且具有成本低廉、安全高效、操作简单、机动灵活、视野良好、无须线路改造等应用优势。虽然目前我国线路巡检工作中人工巡检和无人机巡检各占一半，但显而易见，随着无人机巡检技术的不断优化，想必其所占比例也会随之增加，成为未来电网巡检的重要支柱。
2.2系统组成
2.2.1无人机类型。
目前市场上比较常见的无人机设备有三种:第一种是无人直升机，与传统形式的直升机结构相似，区别则为工作人员可对其进行远程操控，与其他两种无人机相比劣势相对明显，如体积偏大、操作难度系数高、造价成本高等。第二种是固定翼无人机，通常将涡轮发动机或者螺旋桨作为源动力，续航时间相对较长，常应用于架空线路中大范围、高航程的巡查作业中，缺点主要是体积偏大、造价成本高。第三种是多旋翼无人机，由多个旋翼构成，工作人员可通过改变旋翼速度来实现对其飞行姿态的控制，与其他两种无人机相比优势体积小、操作简单、造价成本低，目前是主要机型，常应用于架空线路中的精细巡查作业中。
2.2.2数据获取系统。
无人机平台的主要作用是为了搭载传感器、POS、稳定平台、避障系统等机械设备。具体如下:第一，传感器，如红外成像、激光扫描、光学相机、之外成像等;第二，POS，可帮助工作人员对无人机设备的具体位置进行测定，同时可对多次巡检作业所获取的数据信息在同一空间坐标时间线上进行历史对比;第三，稳定平台，主要用于将无人机设备处于正常飞行状态时外界的扰动因素进行隔离，提高设备飞行稳定性，从而保障最终的成像质量;第四，避障系统，通过雷达、视距传感器对飞行路线中的障碍物位置进行准确的定位探测，以规避飞行过程中潜在的风险因素。
2.2.3地面测控站。主要功能如下:第一，辅助工作人员对无人机的飞行状态进行实时监测和操作控制;第二，控制传感器对数据信息的获取方式;第三，为无人机进行领航。
2.2.4数据通信链。通常包括机载的信号接收和信号发射设备、地面测控站中的信号接收和信号发射设备、通信中继设备等。主要作用为保障无人机设备与地面测控站之间的数据通信的可靠性。
2.2.5数据处理系统。该系统通常是利用遥感数据处理或者摄影测量的方式来完成对无人机设备所采集的影响。视频、数据、点云、坐标等信息进行高效处理，从而对输电线路的运行情况进行准确掌握。
3无人机技术在输电线路巡检中的具体应用
在输电线路巡检工作中，工作人员的巡检项目大概可分为三种即常规巡检、故障巡检与特殊巡检。其中，常规巡检：按照巡检计划对架空输电线路本体、附属设施、线路通道等进行的常规巡检作业。故障巡检：主要是运行单位为查明线路故障点，故障原因及故障情况等所进行的巡检作业。特殊巡检：则是在特殊情况下或根据特殊需要对架空输电线路进行的巡检作业，如夜间巡检、灾情巡检等。在具体的电网巡检工作中，无论哪种项目巡检，无人技术都已被有效引入与积极应用。
3.1利用无人机全方位高效巡检输电线路
无人机系统一般都由四部分组成，即无人机、任务载荷、测控通信设备和地面站组成的用于架空输电线路巡检的系统，其中无人机的机载系统中大都配置有可见光相机，可以全方位精准拍摄相应的输电线路。而且在完成拍摄后还能进行图像格式的转换，通过相应的远程信号无线传送系统及时传送到指定的平台中。这样专业的人工巡检人员就可以及时查看与快速判断输电线路的运行状况。在遇到难以判断运行状况的输电线路图像时，工作人员还可以利用遥控器相应地调节可见光相机的焦距，以获得更加清晰的目标图像。当需要对一些较为特殊的输电线路进行巡检与故障检测时，工作人员可以通过地面控制系统灵活改变无人机的飞行路线，其确保其能快速精确地悬停在目标位置附近拍摄出清晰图像，传送至地面。这些都有效减轻了人工巡检工作的难度与强度。最重要的是通过无人机拍摄与传送到平台中的巡检图像可永久保存在计算机中，这就为日后的输电线路运行检修工作提供了重要的资料参考依据。
3.2利用无人机快速清除输电线路附着杂物
因为我国的输电线路大多处于户外暴露状态，所以它们在运行过程中难免受大风、雨、雪等诸多不确定因素影响，经常性附着一些杂物异物在导地线上。这就需要巡检人员及时彻底清理输电线路上的异物，以免因此造成输电线路运行异常，跳闸停运甚至引发相关的触电事故。但是依靠人力方式进行输电线路上附着杂物异物的清除不但效率低还存在着极大的安全风险。引进无人机技术后，就可以将激光模组、控制器等相关设备装置在多旋翼无人机上，当巡检人员利用云台摄像头找准杂物附着位置时，就可以适时的调整无人机的悬停方位，以确保杂物能处在无机搭载的激光模组的焦点上。这时工作人员可以通过无程控制系统打开激光模组，这样激光模组中发射出的能量激光就可以快速地熔断杂物，使输电线路处于常规安全运行状态了。
3.3利用无人机进行非常规状态中的输电线路巡检与故障检测工作
在一些地质灾害造成道路中断的地区或发生森林火灾时存在重大安全风险的地区，出于电力员工的人身安全考虑，电力部门很难派人及时到达现场进行输电线路的勘察检验与故障检测。而引进无人机技术后，工作人员就可远程遥控无人机对这些特殊地区的输电线路进行有效巡检与故障检测。这样不但巡检人员的人身安全得到保障，而且整个电力系统的服务性能也实现了前所未有的提升。可以说无人机技术在输电线路巡检中的应用真正打破了自然条件对传统人工巡检的局限。
4结语
综上所述，将无人机应用到现代输电线路巡检、异物清除与故障检测工作中，不但有助于提高输电线路巡检的效率与质量，降低人工巡检的工作强度，规避由此产生的安全风险，还可以显著优化整个电力系统的资源配置，提高电力系统的服务性能。所以电力部门要不断加强对输电线路巡检中无人机技术应用的深入研究与改进，以便未来无人机能被更加广泛、更加便捷地应用到现代电网巡检工作中，更好地为保障输电线路可靠、稳定、高效运行服务。
参考文献
[1]卢锐.输电线路智能无人机巡检及应用[J].低碳世界,2019,9(12):106-107.
[2]艾红卫,张忠宜.输电线路巡检无人机飞控系统抗干扰关键技术[J].黑龙江电力,2019,41(06):471-474.
[3]兰昊,米珂,程帅,张思青.无人机用于输电线路巡检的作业流程及应用[J].能源研究与信息,2019,35(04):241-246.
[4]冯薇玺,李清,周子强.输电线路无人机巡检智能管理系统的研究与应用[J].数字技术与应用,2019,37(11):105+107.