输电线路无人机智能精益化巡检技术应用

输电线路无人机智能精益化巡检技术应用

曾宪东

国网赤峰供电公司 内蒙古赤峰 024000

摘要：基于无人机的输电线路巡检技术有效弥补了传统电力巡检短板，使得输电线路巡检满足了新时期的电网巡检需求。文章结合实际情况就基于无人机的输电线路巡检技术应用问题进行了深入的系统说明和分析，并通过一系列工程实践验证了这项技术的高效率、低成本、安全性、可靠性。为了能够更好的发挥出无人机输电线路巡检技术应用优势，在未来，需要相关人员加大对人工智能技术的研究，借助人工智能技术来进一步拓展输电线路巡检领域范围。

关键词：输电线路；无人机智能精益化巡检技术；应用

引言

无人机应用于输电线路的巡检中属于一个新的发展方向，还需要相关电力企业培养相关人才，从而促进电力系统输电线路巡检的健康、可持续发展，为其注入强大动力的同时，促进电力系统中线路巡检工作质量和效率的提升。

1在电力输电线路巡检中无人机的应用概述

1.1无人机的应用优势

（1）借助无人机可以完成架空线路高空巡检作业，并快速查找高压输电线路故障点，为后续故障检修提供参考和借鉴；（2）使用这种技术，可以减少传统的登高作业方式，与此同时电力员工可以通过无人机反馈回来的信息判断具体的故障，并快速查找高压输电线路故障点，为后续故障检修提供参考和借鉴；（3）在一些比较不方便作业的区域，使用这种技术可以实现快速准确地找到故障，并快速查找高压输电线路故障点，为后续故障检修提供参考和借鉴；（4）高压绝缘子还有一些金具在进行局放检测时，可以大大降低工人的工作强度，具有非常明显的优点。

1.2输电线路巡检方法

目前使用最多的运维手段主要有：人工的日常运维，使用机器人进行线路检查，还有使用载人直升机进行检查和使用一些无人机技术进行日常的运维。随着电力线路的大力建设，普通的人工巡检方式已经无法满足现在的巡检需求了，所以后面引入了无人机进行线路巡查检验，在一些高压输电线路，这种检测方式的精度非常的高。但是这种检测方式也有非常多的不足，工作的速率非常地慢，跨越障碍物的能力很差，各种不足，很快限制了其在电力行业中的大量投入。使用载人直升机主要也是运用一些成像技术，使用这种技术可以清晰地拍出线路的图像，但是这种方式的成本实在太高，还存在管理与技术复杂性高、综合性高的特点，因此适用范围较小。此外，无人机巡检方式具有成本低、操作简便等特点，在电力企业的线路巡检工作中发挥着重要的作用。

2智能巡检运用现状

相较于传统巡视，无人机的智能巡视效率更高，但受线路人员结构、运检管理模式等因素影响，制约着无人机巡检技术在输电线路上的深化应用。

１）线路运维人员匮乏。由于线路专业新员工补充不足，老员工相继退休，造成线路专业的年龄层次跨度较大，能够实际开展工作的人员较少，班组人员除常规巡线、检修任务外，还需要承担大量的特巡和保电工作，工作强度大。并且，老员工对新事物、新技术、新方法的接受能力不高。

２）无人机巡检管理流程不够规范。员工普遍认为无人机只是线路巡检的一种工具，对无人机智能巡检技术在线路上的作用没有给予足够的重视，对采集回的数据未进行深入的分析。在安排无人机巡检时具有随意性，管理模式不清、管理流程不够规范、职责不够明确，未能有效发挥无人机巡检的效用。

３）智能巡检设备利用率不高。无人机和智能巡检设备价格一般较高，在进行零购项目和专项成本预算时，未安排资金对无人机和运检设备进行采购。无人机在精细化巡检时需操作人员具备一定的技能水平，由于缺乏相关专业人员开展无人机智能巡检工作，造成装备利用率低下。
3电力系统无人机巡检输电线路技术使用

3.1高效巡检输电线路

无人机由机载系统和地面控制系统构成，无人机机载系统设置可见光相机，能够对输电线路精准拍摄。在拍摄完成之后转换图像格式，利用远程信号无线传送系统到指定计算机中传输。专业人工巡检人员能够对输电线路运行情况进行及时查看，在出现问题无法对输电线路图像判断时，工作人员通过遥控器对可见光相机焦距进行调节，从而得到清晰图像。在检测特殊输电线路过程的时候，工作人员利用地面系统使无人机飞行路线改变，从而精准拍摄目标位置附近的清晰图像，在地面中传输。从而使人工巡检工作强度与难度得到降低，利用无人机在计算机传输的巡检图像能够永远保存，以此保证输电线路巡检工作的效率。2019年以来，经过在110~220kV输电线路采用无人机精细化巡检作业方式后，通过分析线路本体缺陷，找准原因、精准施策，线路运行故障率呈逐年下降趋势。

3.2故障检测输电线路

在部分地质灾害导致道路中断时，此地区具备较大的安全风险，所以要充分考虑电力员工人身安全，无法及时派人到现场勘察输电线路。使用无人机技术之后，工作人员能够对故障区段输电线路进行远距离巡查，定点拍照、后台分析影像资料，从而快速找到故障点，实现特殊情况下的机巡代替人巡的目的。以此，保证巡检人员人身安全，提高电力系统服务性能。

3.3特殊缺陷巡检

无人机巡检输电线路技术被广泛应用到特殊、细微缺陷巡检中，通过电力技术对特殊区域进行巡检，或者及时清理区域中的杂物，此方法被广泛应用到特殊线路中。另外，假如出现特殊情况，要结合放电工程开展无人机巡检。在无人机设备中使用监控体系和红外成像设备，从而有效监测输电线路，并且对输电线路进行录像。

4无人机智能巡检模式分析

１）搭建智能巡检平台，强化智能管理效率提升，加大新技术、新设备的投入。结合线路运检隐患实际，以多旋翼无人机为平台，通过挂载不同类型的图像及点位数据采集智能设备以实现对电力线路及附属设备的全方位故障检测，提高数据智能化采集效率。通过软件与硬件融合搭建无人机智能巡检平台，集成数据中央处理、分析前端显示和隐患后端管理，智能开展无人机巡检计划管理和隐患消缺管理，按照精益化的管理要求对图片和点位数据进行归档存储。通过智能巡检系统进行大数据分析，深度融合无人机巡检和人工巡检数据，生成报表和数据，并实现三维可视化展示，为输电运检提供可靠数据支撑。

２）固化巡检工作流程，实现规范有序闭环管理。搭建自上而下、实时反馈的无人机智能巡检网络，将无人机巡检和人工巡检进行整合，实行统一部署，对所有线路的运维和检修实行计划式管理。编制标准化的无人机巡检作业指导书，规范巡检全过程工艺流程，使作业人员随时保持清晰的思路，减少人为因素对巡检质量的影响。绘制简明、合理的无人机巡检拍摄路径图册，简化多余无人机移位路径和冗余拍摄动作，更加高效地完成巡检工作。通过巡检计划下达、任务划分、数据上传和归档，系统自主开展隐患分析和计划更新，通过计划预警指导巡视计划调整，通过隐患分析结果制定检修策略，将结果反馈至班组进行处理，实现计划下达至缺陷消除闭环管理。

结束语

随着经济的快速发展，输电线路规模逐年增大，遍及区域广、途经地形复杂、在高山迎风面附近还存在微地形和微气象，人工线路运维量持续增加，以人工巡检为主的模式已不能满足当前线路精益化管理的要求，亟需优化作业模式。

参考文献

[1]陈宁兰,林力,韦金华.输电线路无人机巡检路径规划应用研究[J].电工技术,2020(24):65-66+70.

[2]周晨飞,文显运.架空输电线路无人机巡检技术分析[J].电子元器件与信息技术,2020,4(10):59-61.

[3]幸运星.无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望分析[J].无线互联科技,2020,17(19):19-20.

[4]朱彬,田浩.输电线路无人机巡检技术应用与研究[J].农村电工,2020,28(07):37-38.