盧奇 陳軍

【摘要】隨著電力電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，各種輸電線路的分布日益廣泛，輸電線路巡檢的工作量日益加大。然而，由于中國(guó)國(guó)土遼闊，輸電線路所處的地形復(fù)雜多樣，傳統(tǒng)輸電線路巡檢技術(shù)由于各自的缺陷而不能有效滿足巡檢要求，這些巡檢技術(shù)的不足促進(jìn)了無(wú)人機(jī)輸電線路巡檢技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展。針對(duì)無(wú)人機(jī)線路巡檢技術(shù)的研究已經(jīng)成為了電網(wǎng)巡檢和無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，這一方面的研究也取得了很多研究成果，然而尚缺乏關(guān)于無(wú)人機(jī)輸電線路巡檢方面的詳細(xì)介紹。

【關(guān)鍵詞】無(wú)人機(jī)；輸電線路巡檢；應(yīng)用

通常情況在輸電電路都會(huì)分布在荒涼的地方，而且所處地方地形地貌都比較的復(fù)雜。相關(guān)工作人員對(duì)輸電線路進(jìn)行人工的巡檢的時(shí)候會(huì)遇到諸多的問(wèn)題，輸電線路在正常的運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)受到人為因素及自然環(huán)境的影響，這樣必定會(huì)嚴(yán)重的損害輸電線路，使其整個(gè)電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行受到較大的影響。

一、在輸電線路巡檢中運(yùn)用無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)及不足

（一）輸電線路巡檢中運(yùn)用無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)

自主懸停技術(shù)及自定導(dǎo)航飛行技術(shù)是無(wú)人機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)，其具有輸電線路防碰撞保護(hù)能力，在災(zāi)害性及惡劣的天氣中有著輸電線路災(zāi)害分析、查找手段輸電電路跳閘故障點(diǎn)以及檢測(cè)及巡視輸電線路故障點(diǎn)等方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

（二）無(wú)人機(jī)存在的不足

即便在輸電線路巡檢過(guò)程中無(wú)人機(jī)占有一定的優(yōu)勢(shì)，可是其中也留下很多不足之處。比如說(shuō)，無(wú)人機(jī)的巡航時(shí)間是比較短的，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)的體積較小，使其自身的電容容量相對(duì)比較小，這樣就會(huì)在很大程度上影響其巡航時(shí)間。

二、無(wú)人機(jī)巡檢內(nèi)容及作業(yè)方式

（一）無(wú)人機(jī)巡檢內(nèi)容

無(wú)人機(jī)巡檢主要包含正常巡檢、故障巡檢、特屬巡檢等內(nèi)容。正常巡檢時(shí)，主要應(yīng)用無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)對(duì)輸電線路導(dǎo)線、絕緣子、附屬設(shè)施、線路走廊等進(jìn)行常規(guī)性檢查；故障巡檢時(shí)，根據(jù)故障信息，應(yīng)用無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)確定重點(diǎn)巡檢區(qū)段和部位，查找故障點(diǎn)及其他異常情況。特殊巡檢時(shí)，可以利用無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)輔助完成鳥(niǎo)害巡檢、樹(shù)竹巡檢、防火燒山巡檢、外破巡檢、災(zāi)后巡檢等特殊巡檢內(nèi)容。

（二）無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)方式

根據(jù)無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)的分類及當(dāng)前我國(guó)無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)應(yīng)用情況可將無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)方式分為小型無(wú)人直升機(jī)作業(yè)方式、中型無(wú)人直升機(jī)作業(yè)方式、固定翼無(wú)人機(jī)作業(yè)方式等三類。小型無(wú)人直升機(jī)作業(yè)方式應(yīng)始終保持通視狀態(tài)下作業(yè)。不應(yīng)采用手動(dòng)飛行模式在巡檢作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行巡檢作業(yè)，可采用自主或增穩(wěn)飛行模式飛至巡檢作業(yè)點(diǎn)，然后以增穩(wěn)模式進(jìn)行巡檢作業(yè)。不可長(zhǎng)時(shí)間在設(shè)備正上方懸停，不可在重要建筑及設(shè)施、公路和鐵路等的正上方懸停巡檢作業(yè)時(shí)，巡檢飛行速度不宜大于10m/s。中型無(wú)人直升機(jī)作業(yè)方式宜采用自主起飛，增穩(wěn)降落模式。起飛和降落點(diǎn)宜相同，且遠(yuǎn)離周邊軍事禁區(qū)、軍事管理區(qū)、人員活動(dòng)密集區(qū)等。相鄰兩回線路邊相之間距離小于100m（山區(qū)150m）時(shí)，不得使用大型無(wú)人直升機(jī)巡檢系統(tǒng)在兩回線路之間飛行。距線路設(shè)備距離不小于30m、水平距離不小于25m，距周邊障礙物距離不小于50m。巡檢飛行速度不宜大于15m/s。固定翼無(wú)人機(jī)作業(yè)方式其航線任一點(diǎn)應(yīng)高出巡檢線路包絡(luò)線100m以上。巡檢飛行速度不宜大于30m/s。

三、無(wú)人機(jī)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用

（一）無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程

1.定巡檢計(jì)劃并審批

在學(xué)習(xí)線路巡檢方式方法的基礎(chǔ)上，充分了解巡檢任務(wù)，制定輸電線路巡檢計(jì)劃并交給主管部門(mén)審批。若沒(méi)能通過(guò)審批，則需要重新制定巡檢計(jì)劃。線路巡檢前期準(zhǔn)備。獲取現(xiàn)場(chǎng)巡檢輸電線路的地形地貌、氣象條件及周邊線路的情況，并收集線路的走向、運(yùn)行參數(shù)、桿塔精確GPS信息、交叉跨越情況以及以往缺陷記錄資料，將資料信息進(jìn)行整理以備查找。

2.現(xiàn)場(chǎng)線路巡檢作業(yè)

這一部分主要包括無(wú)人機(jī)起飛前的準(zhǔn)備和飛行巡檢作業(yè)兩個(gè)階段。①無(wú)人機(jī)起飛前的準(zhǔn)備。根據(jù)所獲得的桿塔及地標(biāo)物的精確GPS信息，確定無(wú)人機(jī)飛行具體巡檢路線。②飛行巡檢作業(yè)。使無(wú)人機(jī)以平穩(wěn)控制方式按預(yù)定巡檢方案飛行，當(dāng)遇到特殊飛行狀況時(shí)，地面操作人員可按要求及時(shí)更改飛行方案；無(wú)人機(jī)通過(guò)調(diào)整云臺(tái)角度，以拍照或錄像的方式獲得所巡檢線路工作狀態(tài)。

3.巡檢效果總結(jié)

記錄無(wú)人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)巡檢作業(yè)結(jié)果。

（二）無(wú)人機(jī)巡檢路徑規(guī)劃

在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行傳輸線檢測(cè)時(shí)，其路徑規(guī)劃將受到無(wú)人機(jī)性能參數(shù)和檢測(cè)任務(wù)等多種約束。路徑檢測(cè)路徑規(guī)劃是在給定路徑空間中找到約束條件的最優(yōu)飛行路徑。在實(shí)際應(yīng)用中，可以使用集合路徑空間中的一系列路徑節(jié)點(diǎn)來(lái)計(jì)算總的飛行路徑，任意2個(gè)相鄰的路徑節(jié)點(diǎn)通過(guò)線段連接。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的日益成熟，無(wú)人機(jī)線路巡檢的優(yōu)越性將得到更加充分的體現(xiàn)，它的應(yīng)用將更加廣泛。

參考文獻(xiàn)

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