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1、输电线路无人机巡检技术应用现状及相关问题探讨摘要：随着近几年我国电网规模的不断扩大，电力设备的数量也呈现出了高速 增长的趋势，这就对输电线路的运行结构和巡检工作带来了挑战，加之一部分输 电线路分布在地形地势较为复杂的郊外，人工巡检会产生不便。要想保质保量地 完成巡检工作，就要针对可能导致输电线路的不同因素进行及时的排查，以提升 检修工作的效率，利用无人机技术能有效提升巡检项目的实际效率和巡检质量， 从根本上减少电力工作的实际难度和负担，提升工作效率。因此，本文对输电线 路无人机巡检技术应用现状及相关问题进行了分析。关键词：输电线路；无人机巡检技术；应用现状；相关问题由于电力企业的发展，扩大了电
2、网的规模，从而增大了巡检的工作量和难度。 整个电力系统的稳定运行主要受一些自然因素和人为因素的影响，而造成输电线 路受到破坏，致使输电线路不能正常运行，而一旦发生故障，为了做到及时抢修 工作，必须尽快找到输电线路故障点，因此，在巡检输电线路故障中，采用无人 机技术可以有效地提高抢修的效率。1 无人机技术内涵分析1.1 要对其技术要素进行了解和阐释 在通常情况下，无人机技术主要是利用四旋翼无人机或者是遥控直升机，前 者的主要组成部分是地面基站以及无人机，利用的是两对旋翼对称分布确保在运 行中形成气动布局，不仅具有较高的悬停优势，整个设备的起降能力也比较突出， 特别是在运行过程中，空载起飞重量仅为
3、9kg,且在空载情况下能续航1.5h，在 负重5kg时能持续飞行0.5h，在负重8kg时能持续飞行20分钟，而其最大的任 务荷载量约为10kg。除此之外，实际的巡航速度约为360km/h，最大飞行速度 控制在相对2km以下，升限高度约为5km。并且能携带高分辨率图像的采集设备 以及无线图像的传输设备，真正实现了远程传输和信息收集的目标。后者的主要 构成要素包括地面摄像的监视系统以及影像的采集传输系统，并且具有较为优化 的减振悬挂配件，实现整体无人机的平稳运行。在遥控直升机飞行时，能对目标 对象的图像进行有效的收集和整理，优化对数据和图像进行远程传输，确保工作 人员能对其问题进行集中的解构，从而
4、对隐患进行排查，确保安全运行。1.2 要对无人机输电线巡检项目进行功能的概述在实际运行过程中，无人机会受到地面基站的指引，并且沿着划定好的输电 线路有序飞行，也能维系好与输电线路的安全距离，特别要注意的是，在到达设 备的周边时，无人机会在特定的位置空间内停留，然后选取最佳角度进行拍摄， 从而对图像进行有效处理，若是工作人员要对采集设备以及被检测设备进行性能 调试，就要有效调整无人机的减震云台以及航向，在确定安全距离范围的同时， 确保设备以及图像采集完整。另外， M4R 的地面站不仅具有无人机遥控的功能， 也能确保实时通信的优化升级，真正引导无人机到达指定位置，从而提供其接收 影像图形的功效，确
5、保整体云台转台以及控制机制常规化。2 输电线路无人机巡检技术应用的优缺点2.1 在输电线路巡检中采用无人机的优点 自主导航飞行技术和自主悬停技术是无人机技术的基本功能，因此可以与输 电线路保持一定的安全距离，其优势具体体现是在灾害性天气中可以分析输电线 路灾害，巡视、检测输电线路，查找线路跳闸故障点等方面。无人机技术的两种 工作模式是飞行控制和自主悬停，但它也自驾飞行和手动飞行，在手动模式下， 无人机在自主导航下，按照预定的路线飞行，并巡检线路，当无人机处于自主悬 停状态后，可以高清晰地拍摄输电线路的图像，并进行传输，地面站工作人员通 过监控录像检查故障点。2.2 无人机存在的缺点 在巡检输电
6、线路中，尽管无人机发挥着很大作用，但在某些方面也存在着缺 点，由于无人机体积较大，而电池容量相对较小，因此，应用无人机进行巡航的 时间非常有限，另外，无人机可接收的有效控制范围是1000m，遥控范围也是有 限的，而且无人机不能自动分析图像的故障点。3 输电线路无人机巡检技术的应用现状及相关问题分析3.1 电力线路视觉跟踪技术无人机巡视过程中自身具备导航、有效躲避障碍物等人工智能，这些功能的 实现是依靠对线路杆塔的视觉跟踪技术来完成的。视觉跟踪技术已经取得了一定 成效，但是在具体复杂环境中其运行可靠性还需要进一步提高。无人机巡线过程 机身会产生一定程度的振动，振动会破坏摄像机稳定性进而导致巡线图
7、像不够清 晰，同时电力线相对整个背景来说太细极大地增加了视觉跟踪难度。另外就现有 追踪技术而言，无人机巡视环节若遇到类似电力线路的结构可能出现错误追踪。3.2 无人机的驾驶技术无人机的自动驾驶技术是输电线路巡视的基础。无人机巡视可以达到长时间 超视距的远距离巡视，人工长时间的操控可能会眼睛疲劳，身心疲惫造成操作不 当，并且不能保证无人机的定点距离巡视，这就要求无人机能自主悬停、自由飞 行做到自主判断。无人机在巡视过程中要做到沿线检测、并且要求与线路保持在 安全距离，要求无人机检测是具有抗干扰、抗风力的优越性能。无人机飞行还得 能快速起飞，做到效率保障。无人机搭建的检测设备一般成本较高，这样要求
8、无人机具有较高的安全性能 在遇到特殊情况下能做到自主判断，自主解决难题，甚至能自主返回或者选择降 落。无人机还得能接受地面作业人员的信号指令，做到实时接收，实时解决。无 人机在飞行过程中要能精确定位，能按照规划路线进行巡视。3.3 视屏传输在无人机巡视输电线路中的实现线路巡视中所使用的无人机大多示依靠自身的程序来进行控制的，另外辅助 控制的设备一般为无限电遥控装置，而每次在进行无人机线路巡视之前，所选择 的飞行轨迹的设定，需要针对于飞行的高度，角度与速度来进行调整。同时，在 对线路进行巡视的时候，需要做到边排查故障，边巡视隐患，继而做到对不同角 度的信息搜集，实现对整个巡视质量的提升。技术以及
9、数据通信技术的迅速发展， 未来的无人机挂载设备会朝着视屏传送的方向发展，一旦视屏传输在无人机巡视 输电线路中得到实现，未来无人机巡视有望把人工巡视真正取代。3.4 实际应用效果在输电线路的巡检中，应用无人机可以实现多角度、全方位的高空信息采集 有效降低架空输电线路巡检工作的强度，减少安全隐患，促进巡检效率和质量的 提高，尤其是在恶劣的环境中，比如在铁塔打滑时，无人机可以代替人工蹬杆和 走线，进而保障了电网的安全、稳定运行。另外，应用无人机可以大大降低巡检 工作的成本，为生产生活用电提供保障。可见，无人机的应用对当前电力企业的 输电线路巡检工作具有重要意义。结束语：总而言之，技术的创新发展需要管
10、理人员提高认知，有效利用无人巡检技术 针对具体措施解决实际问题，利用无人巡检技术不仅能提升巡检线路的效率和质 量，也能有效减轻工作人员的强度和负担，确保故障和隐患能及时处理，一定程 度上提升我国巡检输电线路项目的安全性以及可靠性，促进电力发展行业的可持 续发展。参考文献：1 黄俊璞，林韩，宋福根等.输电线路上方无人机巡检避障策略.电气应用， 2015（23）2 赵晋鲁.输电线路无人机巡检路径规划研究及应用分析.经营管理者， 2015 （34）3 郑武略，张富春，焦炯等.多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用.中国电 业（技术版），2016（04）张永，李德波，吴翔，等.无人机巡检输电线路技术的应用与分析J.宿州学 院学报， 2015， 28（8）
