浅谈输电线路巡视发展的新趋势

浅谈输电线路巡视发展的新趋势

程洪刚

国网冀北电力有限公司承德供电公司 河北承德 067000

摘 要 :现如今，随着我国电力建设的快速发展,输电线路资产规模增长迅速,我国的不少地区所使用的巡检手段依然是人工检查 ，这根本无法满足现在电力事业快速发展的需求。为了保证可靠的电力供应,必须对输电线路巡视,及时发现缺陷和隐患并予以消除,确保输电线路安全稳定运行,而无人机逐渐从军事领域扩展到其他领域 ，开始广泛应用于输电线路的巡查和架设线路。本文针对线路巡视问题分析传统人工巡视和无人机巡视的特点,阐述无人机在输电线路巡视过程中应用的特点、意义和关键。

技术关键词 ：输电线路 ；巡视系统 ；无人机设计

引言

随着电力事业的不断发展,输电网规模越来越大,设备越来越多,而且80%以上位于远离城镇、远离交通干线、人烟稀少的高山大岭地区,且需要特维线路占全部线路比重高达20%以上,与线路规模大、运检难度大、质量要求高不适应的是,现有输电线路运检人员的年均增长率不足3%,缺员高达34%,且传统人工巡检模式存在巡检效果差、工作效率低、人工成本高等方面问题,已经不能适应输电线路精益化运检工作的要求,促使巡视的工作量也不断的增加,运行人员工作负荷越来越重,仅仅依靠传统的人工巡视已不能满足输电线路运维的要求。无人机技术现在被广泛用于各行业中，其中输电线路巡视工作中应用无人机技术可以实现对相关线路的高效检测，提高工作质量。无人机在输电线路巡视中具有良好的运用，通过无人机技术的运用，能够对输电线路的问题进行排查，对输电线路数据进行采集并且完成日常巡视工作，从而更好的完成输电线路巡查中的各项工作。无人机技术在输电线路巡视中具有良好的应用，无人机技术也会进一步发展为输电线路巡视提供更好的帮助。

1 输电线路传统人工巡维的主要问题

现阶段输电线路巡视主要以周期巡视、故障巡视、特殊巡视为主,特殊巡视又分为季节性防鸟害特巡、防风防汛特巡、防山火特巡、防污闪及重要保供电特巡,目前无论是周期巡视、特殊巡视及故障巡视,大多数情况巡视以地面巡视为基本手段,并辅以带电登塔检查。对于广西、云南、贵州等地区,很多输电线路大多数架设在山地和丘陵的顶部,从巡视要求的原则上来说,线路巡视工作必须做好每基杆塔都必须到位,于是在巡视过程中需要巡视人员爬越山涧或者绕行山脊,才能到达下一基杆塔所在的位置,而且多数处于无人区,山上的路需要巡视人员边走边找,容易遭遇毒蛇、毒蜂以及野猪夹的侵害,尤其是在雨雪或者大雾天气很容易造成人身安全事故,直线档距只有几百米,往往需要一个小时左右才可以到达,对人力、物力都产生了巨大的消耗,所以，我们要迫切研究机巡在输电线路运维方面的应用,来减轻线路班组的工作负荷,降低线路作业的风险,提高线路供电的可靠性。

2输电线路巡视中无人机运用技术

2.1无人机驾驶技术

输电线路巡视中无人机运用技术中比较关键的技术之一是无人机的驾驶工作，无人机技术对传统人工输电线路巡视进行了变革，但为了保证无人机在输电线路巡视中的工作质量，仍需要驾驶员对无人机进行操控。输电线路巡视中无人机巡视人员需要经过专门的无人机操作训练，操纵无人机完成各条线路的巡视工作[2]。而在近年来，随着无人机技术中智能系统的进一步完善，无人机的智能巡视功能得到了强化，可以在一定程度上摆脱人工操纵，无人机智能悬停技术以及恶劣天气自动返航技术等都很好的适应了无人机工作的要求。但值得注意的是输电线路本身具有复杂性，巡视环境也具有一定复杂性，在特定情况下，尤其是条件比较恶劣的情况下，仍需要人工操纵员对无人机进行操纵，合理控制无人机内的各项参数，保证无人机可以在相对恶劣的环境条件下实现对故障线路的排查，锁定故障问题，组织人员进行修理。

2.2采集輸电线路数据

无人机在采集输电线路数据中具有良好的作用，能够比较便捷、准确地采集目标地点的输电线路相关信息，并将现场数据进行反馈。无人机的主要工作内容是将输电线路的各项数据传送给技术人员，利用摄像头拍摄并通过图像传输的方式将输电线路的巡视结果进行反馈，从而完成巡查工作[3]。无人机在对输电线路进行检测时，可以有效对现场地形实施观察，采集对应数据，技术人员通过分析上述数据能够比较清楚的了解输电线路的实际情况，方便进行后续的问题与故障排查等。在输电线路数据采集过程中，无人机具有良好的应用效果，流媒体技术的应用使得无人机的摄像头能够通过数据传输将信息实时传输回来，及时的反应输电线路现状，高分辨率摄像头的应用使得无人机的数据采集工作更加精准，也有利于工作人员完成后续的判断[4]。

2.3电路巡视检测

无人机可以对输电线路进行巡视和检测，对输电线路中的各组成部分，如输电导线、地线、电杆塔等进行检查。电路巡视中输电杆塔检测工作是一项风险性比较高的工作，传统人工检测时需要借助工具攀登电杆塔稍有不慎可能导致意外，无人机在电杆塔等较高的输电线路部分检测方面独具优势，通过空中巡查以及空中悬停等方式，对塔杆整体情况、塔杆上的金属、绝缘器件等进行有效的检查[5]。无人机除了在空中作业方面具有良好的优势以外，在复杂线路检测方面也具有良好的作用，输电线路检测中错综复杂的线路以及水凝泵车等干扰都会对检测工作带来阻碍，无人机探查则能够对这些复杂的线路进行快速排查，找到故障区，通过现场拍照等方式将故障问题及时反馈。

2.4巡视故障线路

无人机进行输电线路巡视中对故障线路进行巡查是其中十分重要的工作内容，随着无人机智能化的发展和传输数据清晰度与灵敏度的提升，利用无人机对输电线路中的各种故障线路进行检查的工作效率也大幅度提升。无人机可以对故障线路进行巡视，并帮助解决故障问题。无人机在进行输电线路巡视中能够借助当前的技术参数对线路进行检查，了解当前线路是否存在故障，无人机巡视中可以反映多个层面的参数信息，多层的参数信息为精准找到输电线路故障位置提供了保障，无人机的故障线路排查准确性和灵敏性，也在一定程度上提高了故障处理的有效率。

3输电线路巡视中无人机运用改进

3.1应对复杂的巡视环境

无人机技术可以在输电线路进行有效的巡查，尽管可以对很多人力无法触及的复杂区域进行快速准确的巡视，但仍有部分复杂环境会影响无人机探查工作。无人机巡视过程中由于无人机的性质和特点，恶劣的气候条件永远是影响无人机工作质量重要条件，而恶劣气候条件同样也是输电线路问题高发的时间段，此外无人机在外遇到不可抗力外界损毁后的回收工作也需要做好相应的准备。无人机技术改进时，应当重视提高无人机对复杂巡视环境的适应性，增加无人机的抗外力因素影响能力，对暴风、暴雨等极端天气采取对应的处理预案。需要重视无人机的保护和预警功能，在无人机发生问题前及时回收无人机，并且注意无人机定位功能的准确性，以便更高效效率的进行无人机回收。

3.2无人机智能化

无人机作为一种先进的巡视机械，现在已经具备了比较基础的智能化条件，而在未来的技术演进中，人工智能技术的发展无疑会为无人机智能化提供更加优质的条件。根据相关资料显示，现阶段无人机技术应用中，相当一部分仍需要操作员或者驾驶员对无人机进行遥控，无人机驾驶员长期进行无人机驾驶可能会出现疲劳等问题影响工作效率。而随着智能化技术的发展，无人机悬停、智能降落等技术都已经在无人机应用中广为应用，在未来技术演变中引入人工智能等技术帮助无人机进一步完善其工作，实现无人机对输电线路故障监测的智能识别，完成无人机损毁前的自动返航等。

3.3无人机信号的高质量传输

无人机应用中摄像头相当于无人机的眼睛，而信号传播则可以将无人机的视野传送给技术人员，实现对线路的检测和故障排查工作。无人机摄像头是无人机负责采集信号的重要途径，在无人机运用改进中应当重视对摄像头摄像能力的优化，引入高分辨率的摄像头，提高无人机的动态拍摄能力，保证采集到的数据的准确性。除此之外，无人机保证信号传输的稳定性以及传输数据的高质量也是比较关键的内容，在未来发展中无人机将采集到的数据实时反映给工作人员，方便工作人员根据实际情况作出对应的判断，是输电线路巡视工作提高的重要内容。

结束语：

输电线路巡视工作中应用无人机进行巡视能够提高工作质量，更加快速、精准并且高效的完成输电线路的巡视工作。无人机在输电线路巡视中可以采集输电线路数据、完成输电线路的日常巡视、对输电线路故障进行排查，确保输电线路的质量安全。而随着无人机技术的应用得到发展和优化，输电线路的巡视工作也可以随之进一步提高，无人机替代人工巡线将呈现科技发展不可逆转之势。

参考文献：

[1]凌健，杨洁，史俊祎.基于多旋翼无人机的500kV架空输电线路巡视技术[J].湖北电力，2019，43（06）：1-6.

[2]蔡哲礼.输电线路巡视中无人机技术的运用分析[J].机电信息，2019，20（36）：95-96.

[3]刘健辉，薛庆辉.浅析无人机在高压输电线路巡视中的应用研究[J].中国新通信，2019，21（17）：105.