谷祥訪

摘 ? 要：近年來，當航空行業(yè)在發(fā)展的時候，無人機線路巡檢也逐漸成為該領(lǐng)域的研究重點。無人機具備體積小、全方位的檢查優(yōu)勢，而且可以同紅外探測設備共同協(xié)作，一起來完成相應的巡檢工作，進而了解到整個輸電線路的運行情況。本文從這項技術(shù)的應用現(xiàn)狀出發(fā)，分析了巡檢中遇到的一些問題，最后探討了無人機巡檢技術(shù)的具體應用情況，以期為相關(guān)人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：輸電線路 ?無人機 ?巡檢技術(shù)

中圖分類號：TM75 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（b）-0022-02

在整個電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)的分布范圍比較廣，而且設置也非常復雜化，所以對于輸電線路的維護和檢修是當下應該解決的一個主要問題。為了進一步提高整個線路的維護效率和質(zhì)量，相關(guān)人員可以選擇采用無人機巡檢技術(shù)，充分借助這項技術(shù)的應用優(yōu)勢，確保線路的正常運行，用于提升整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

1 ?無人機巡檢技術(shù)應用現(xiàn)狀

無人機巡檢技術(shù)實際上是近年來才開始發(fā)展的一項新興技術(shù)，將航空、電力和通信等多個專業(yè)相互結(jié)合在一起，然后形成了一種高尖的技術(shù)領(lǐng)域。從當前我國的應用情況而言，國家電網(wǎng)企業(yè)在進行無人機巡線的研究中，也取得了一些階段性的效果。相關(guān)人員利用直升機，搭設相機和成像儀對線路進行相應的巡檢，而且從拍攝到的圖片來看，可以鑒別出導線和桿塔上的各種缺陷。但是在具體應用的過程中，這種方式也存在著一些問題，如無法防雨、預防風力的能力比較小，我國江西和遼寧電力企業(yè)就嘗試著通過無人機的方式來巡檢輸電線路，可只是購買了一些搭載設備來進行拍攝，在技術(shù)應用還應該有待提升。

2 ?輸電線路無人機巡檢中存在的問題

這項巡檢技術(shù)的應用可以看作是電網(wǎng)企業(yè)實行改造的一種方式，在應用的時候，可能會產(chǎn)生一些安全方面的問題。就整體而言，項目的安全技術(shù)和管理風險等都是影響項目順利實施的關(guān)鍵因素。輸電線路主要是三相交流電，變化的電場產(chǎn)生一些磁變的時候，會向四周激發(fā)，如若距離越近，那么磁場也會越大。通常情況下，兩塔之間的線最靠近地面，那么這個地方的強度則是最大的，而且強度會隨著距離的減少開始降低。輸電線路產(chǎn)生電磁干擾最為主要的原因還是導線表面和線路部件表面不良接觸所形成的放電行為。電暈的放電會受到氣候的影響，這時候產(chǎn)生的效應就是無線電干擾，無線電干擾的實際會出現(xiàn)一些有害的，頻率比較寬的電磁波干擾，對于設備會造成負面的影響。

從目前無人機巡檢的應用情況而言，還存在著以下的幾個問題，配件臺賬編碼、保養(yǎng)和無出庫等缺乏完善的管理。要知道，無人機的飛行分析和故障管理等都需要專業(yè)人員對其進行智能化的管理。而且在運行的時候，要將采集到的數(shù)據(jù)、速度和時間等都詳細地記錄下來。但是這一般是以人工記錄為主，這種方式存在著一定的缺陷性，無法保障數(shù)據(jù)錄入的準確性。如若數(shù)據(jù)過多，沒有統(tǒng)一的管理，這不利于檢索和分析，也無法真正發(fā)揮出數(shù)據(jù)的驅(qū)動作用。

3 ?輸電線路無人機巡檢中的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 無線通信

輸電線路附近具備一些比較強的磁場，這會影響整體的傳輸信號，假設地面基站和無人機進行雙向傳輸?shù)脑?，這時候才能完成無線傳輸模塊。操作人員也應該及時做出相應的動作指令，然后傳輸圖像數(shù)據(jù)，確定無人機的具體位置，這些都需要遠距離和極快的傳輸速度。

3.2 故障檢查技術(shù)

無人機中安裝一些高清的相機，將巡檢的照片都儲存下來，按照收集到的信息，這時候，相關(guān)人員就可以準確地判斷出輸電線路的運行狀態(tài)。這些方式還可以更為準確的發(fā)現(xiàn)線路和桿塔的運行情況，如閃絡，是否有懸掛的異物，絕緣子是否出現(xiàn)了破損自爆的情況。在無人機搭設紅外儀的時候，也可以對周圍表面溫度的發(fā)熱異常點進行光譜圖像分析，從而明確線路是否出現(xiàn)了故障。此外，無人機在搭設各種設備的時候，例如，探測儀和成像儀等，也可以檢測出桿塔和線路的實際運行情況。

3.3 優(yōu)化圖像數(shù)據(jù)

為了可以準確的檢測到線路的運行情況，就需要收集到一些高質(zhì)量的影像信息。在收集信息和輸電線路的圖像時，由于機身和無人機設備出現(xiàn)了抖動，或者是其他異常情況，這時候都會導致定位和診斷故障，最后出現(xiàn)圖像過于模糊的情況。因此，預處理和優(yōu)化這些數(shù)據(jù)也是非常重要的一項工作，對于不斷變化的輸電線路，在一些比較復雜的環(huán)境中，操作人員應該準確的意識到目標圖像之間存在的差異性，這樣才能提高整體的辨識能力。

4 ?輸電線路巡檢中無人機的應用

4.1 巡檢系統(tǒng)

無人機巡檢系統(tǒng)主要是由無人機、通信、機載和地面站這些系統(tǒng)所構(gòu)成的。從各個部分功能的應用情況而言，在整個無人機系統(tǒng)中，將相機和攝影機放置到機體中，通過接收地面站的遙控信息指令對輸電線路中的一些關(guān)鍵部分進行拍照和取樣，然后實行全范圍的拍攝。對于無人機機載設備而言，這實際上也是獲取信息的一種有效途徑。對于通信設備而言，是連接系統(tǒng)和地面工作站的橋梁，將系統(tǒng)中的圖像信息按照指定的方式傳輸?shù)焦ぷ髡局?，當工作站在接收到這些信息以后，就會發(fā)送到無人機系統(tǒng)中。對于地面的工作站而言，主要的作用則是協(xié)調(diào)無人機的遙控系統(tǒng)，對采集信息的具體位置進行定位。在巡檢的時候，一般會將小型的攝像機、測溫儀等裝置綁定在機體上，通過接受地面站信息指令來對一些重點部位進行拍照取樣，然后將采集到的圖案信息利用通信設備傳輸?shù)浇K端中。工作人員也會按照采取到的圖形，在具體化的分析以后，針對可能會存在的一些故障，制定一些提前的預處理措施。

4.2 設計原則

配電線路的設計應該在安全、可靠的基礎上去實行，用于提高整體的經(jīng)濟效益。例如在設計10kV配電線路的時候，一定要嚴格的控制工程造價，一方面，落實定額設計，符合整體的發(fā)展需求，選擇合適的路徑，控制協(xié)調(diào)成本。另一方面，制定多個備選方案，將絕緣導線、配電網(wǎng)改造設計等考慮在內(nèi)，可以將裸導線替換成絕緣導線，這樣也能減少投資的成本。如果是在一些市區(qū)的線路，運行負荷比較大，要減少投資成本，就可以選擇采用裸導線，提高整體的散熱性。在郊區(qū)，那些垃圾、雜物比較多的區(qū)域，就可以選擇采用絕緣導線，這樣能夠避免出現(xiàn)一些短路的情況，盡量在保障安全性的基礎上，也要注意相應的經(jīng)濟性。

4.3 應用前景

輸電線路在巡檢的時候，無人機巡檢技術(shù)的應用范圍在逐漸擴大，將這項技術(shù)應用到線路高空作業(yè)中，這樣可以快速地找出線路的故障點，很大程度地減少了巡檢的時間，提高了整個工作的安全性。同時，在實際應用的時候，也可以利用地面航模機來開展相應的操作，需要注意的是，一定要調(diào)整拍攝的角度，這樣才能全面且系統(tǒng)地了解到線路的運行狀態(tài)，然后告知工作人員具體的故障點。如若是在一些比較復雜的地形環(huán)境中，巡檢輸電線路的時候，人工操作的難度是比較高的，而在應用了這項巡檢技術(shù)以后，能夠及時地找準故障點，增強整體的運行效率。

5 ?結(jié)語

現(xiàn)階段，供電的穩(wěn)定性要求有了一定的提升，輸電線路的巡檢工作也變得更為重要，如果仍舊是采用傳統(tǒng)化的檢測方式，不利于這項工作的順利實施。無人機巡檢是一種非常新型的技術(shù)，在具體應用的時候，可以降低現(xiàn)場工作人員操作的難度性，提高了整體的巡檢效率。而在未來的發(fā)展中，電網(wǎng)企業(yè)還應該加大對專業(yè)人員的培訓力度，構(gòu)建一支技術(shù)精湛的無人機巡檢隊伍，這樣才能真正發(fā)揮出這項技術(shù)的應用優(yōu)勢。

參考文獻

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