广西景航无人机有限公司
摘要：无人机电力巡查具备“机动性、实时性、低成本性、高效率、不受地域”等优越特点成为我国电力巡查的主要方式。我国地域存在大面积的高原山丘地形对于电力巡查有巨大的阻碍，采用无人机电力巡查可以实现“无人机巡查为主、人工巡查为辅”的巡查方式，促进我国电力系统高效运作。
关键词：无人机 电力巡查 现状 现状
引言
无人机电力巡查主要采用“定点拍照、红外扫描、悬停、紫外成像”等新技术实现电力存查跨地域、跨气候作业。本文结合当前我国电力巡查无人机应用现状和未来发展研究，分析采用无人机巡查路线对于促进我国无人机电力系统智能化、互联网化、数字化发展积极效应。
1 无人机电力巡查技术分析
无人机电力巡查的主要内容是对于电力系统中的电塔、电缆线路、绝缘体、终端接地线等进行定时巡检，及时发现电力系统问题并上传至检修人员手持终端，及时完成修正和维护。无人机电力巡检可以借助无人飞机搭载的无人机通信系统、航空遥测技术、GPS定位技术等技术实现电路可见光巡检、红外巡检等目的，确保沿线居民电路使用。通过“定点拍照、悬停”等方式可以发现电缆表面是否破裂、绝缘体外形完整、电塔基础稳定、电塔有无鸟巢等杂物问题。借助“红外扫描、紫外成像”等技术可以实现电力系统导线连续管断裂、耐张管裂纹、跳线夹松弛、绝缘子损伤异常发热等问题。这种无人机巡检方式可以实现远距离巡查和上传巡查结果至地面电力系统维护工作人员终端显示屏，在计算机软件数字化处理之后形成可视化图像和数据资料，从而提升巡检工作效率。
2 无人机电力巡查应用现状
2.1 输电线路无人机巡视
无人机输电线路巡检在航拍功能和红外、紫外功能辅助下大大提升了巡检质量和效率，逐步取代了人工巡检，实现了巡检可视化和数据化，是未来输电线路巡检的主要发展趋势。目前，无人机巡检主要是往返式巡检，通过往返增强故障排除率和增加对于线路隐蔽部位的精确排查检修。无人机巡查过程能够避免人为巡检出现的错误，极大的促进电力故障智能化和信息化发展，降低人力成本和增快故障统计速度以及降低故障检修排除时间，此外还能够极大的减少因为地势和距离以及高度等因素造成无法巡检不到位问题。随着信息电子传输技术和智能航测以及无人机技术的成熟发展，未来无人机巡检电路成本会更低，实现全线路、全地域无人机巡测保障输电线路使用效率。
2.2 无人机协同人工细化巡检
电力系统巡检过程中采用人机协同巡检作业模式能够有效地消除隐蔽和人工无法巡检区域问题。巡检人员现场通过电子通信技术对无人机进行垂直起飞、抛飞、弹射等方式放飞无人机，借助无人机搭载的可见光相机、红外和紫外成像设备对巡检线路和设备进行深入巡检，主要针对线路在电网设备的常规巡检工作过程中人工无法巡检和设备内部问题巡检等现场，通过机载设备将巡检图像和扫描数据上传至地面操控终端，通过地面技术人员和人工智能技术相结合实现问题识别和评估、巡查、维护检修等任务目的。借助无人机技术优点可以帮助巡检人员能够实现电力塔基倾斜度、塔材裂纹以及危险性较高线路区域巡检，提升巡检效率和提升巡检安全性。
2.3实现问题和故障快速巡检
我国地域广阔和地形复杂以及巡检技术等问题造成电力巡检过程中出现故障排除速率慢、精确度低以及效率低等问题，尤其是在部分交通不便和山崖峻岭以及河流区域无法高效开展巡检工作。借助无人机巡检技术可以帮助电力巡检快速达到巡检点，并及时高效的完成故障巡检和整修更换等，极大的为巡检工作人员提供准确率较高和检修率较高的作业过程。短时间内遇到电网面积故障便可以通过无人机开展巡查和摸排，为电路故障抢修和及时回复电力故障提供可靠依据。
2.4 实现电力系统外围风险预测和排查
电力系统周围存在着森林隐患、建筑施工、起重机械等，对于电力系统安全稳定运行有较大的安全隐患，会造成电缆破坏和设备破坏等问题。因此，借助无人机巡检技术利用无人搭载的GPS模块、RTK或 PPK模块对周围地形、建筑物等进行精确定位和信息采集，并通过机载高分辨率可见光设备、红外扫描成像、多普成像设备以及全景相机完成电站周围、电力走廊进行精确测绘，并形成精确度较高和分辨率较高以及存储时间较长的正射影像、全景图像、三维立体模型以及多普影像资料等，使得电力巡检单位对部分电力运行风险区域制定预防预案，对存在电力故障和风险的位置、安全距离、分布特点等及时掌握，并对电力故障提前收集信息和分析故障。
3 无人机自主巡检在电力系统中的智能化发展
3.1无人电力巡检智能化发展
无人电力巡检智能化发展是无人机电力巡检的主要进程，研究设计具有自主操作功能的无人机巡检系统是一个技术综合性很强的过程，需要结合计算机技术、电子通信技术、机械制造技术、电气自动化技术、材料制造等多种现代化前沿科技，人工智能研发是未来无人机自主操作系统的的主要关键性技术。无人电力巡检可以实现远距离智能化自动巡检和故障分析研判，实现电力线系统图像动静态识别、人机沟通、问题研判处理、信息收集学习等功能，为电力巡检提供提供高效率研判结果。随着人工智能技术发展，无人机电力巡检作业效率将会提升，巡检人工成本降低，使得巡检变得更加快速高效。
3.2无人电力巡检集成化发展
电力巡检无人机移动机场“移动巡检作业车”研究成为电力无人机巡检的新的发展方向，为保障巡检作业人员持续性作业和数据研判准确率，无人机巡检必须具备“自动大容量储存、运输、自动充电、自动巡检、智能研判评估、电子通信中继、数据传输”等功能于一体的集成化作业平台。集成化模块发展能够为巡检作业人员自动精确记录无人机巡检路线、扫描成像位置、云台角度、数据计算分析等，将数据链自动上传至可控操作面板，实现巡航线路自主精细化作业。无人机巡检集成化发展不仅体现在技术集成化，还体现在作业集成化和技术集成化，有效地提升巡检效率和增大巡检覆盖面积。适用于巡检线路复杂较多的线路和具有战略性线路等。尤其是适用于机场、医院等线路集成性较强的线路区域。
3.3 无人电力巡检云端发展
大数据技术发展使得云端技术成为可，近几年来我国在无人机云端服务系统研发方面有了重大的突破，基于无人机云端运算技术可以实现无人机远程自动化，并精确规划飞行轨迹。在云端服务系统上融合电子通信技术和计算机技术实现数据中继技术，对无人机远程操控轨迹更加精确。搭载可见光采集拍照相机、红外传感器实现高分辨率巡视和检验，采用GPS模块和RTK模块综合技术使得无人机导航精确度达到了厘米级，从而确保了无人机巡检照片清晰度和精确度。此外，无人机还具备智能识别、变焦技术、自动追踪、智能研判、AI捕捉技术等使得电力巡检可以实现云端大数据比较和计算，从而确保维护检修方案的科学性和合理性。
4 结论
综上所述，无人机电力巡检技术成为当前电力巡检的主要方式。无人机电力巡检能够实现区域限制性较低和精确度较高作业效果，尤其是在电子通信、智能技术、大数据云端技术、计算机技术等技术背景下推进无人机电力巡检高效率和高精度以及低成本是电力巡检主要发展趋势。
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