摘要：我国电力行业的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段，很多先进技术运用到各行业中。为满足我国日益增长的电力需求，我国电网规模不断扩大，输电线路急速增加，输电范围愈来愈大。许多输电线处在复杂的地形与严峻的环境中，大幅增加了输电线的故障概率。为了确保稳定供电，提升输电线的检测效率是关键。采用无人机视察输电线可大大提高工作效率，减少了安全风险，特别是在环境恶劣的地方和人工检查难以抵达的地方。
关键词：无人机；输电线路；应用
引言
我国经济建设之所以最近几年发展如此迅速，除了离不开国家政策的扶持外，各行业的大力配合也是非常重要的。随着电力事业的发展和电力系统的逐渐完善，电网的覆盖面积愈加广泛，在为人们提供了更好的电力服务同时，也增加了管理的难度。其中，输电线路巡检工作，受线路长度、地形和气候等因素的影响，会导致巡检的效率降低。而无人机设备的应用，极大降低了各方面条件的限制，提高了对输电线路巡检的效果。
1无人机巡检技术
无人机检测系统根据无人机平台的精确定位、GPS与自主飞行能力，搭载高清摄像机等各种感应器，构建多层次、全方位的实时检测输电线。该系统一般由航空飞行平台与地面站控制系统两部分构成。地面滑翔掌控部分重要用作航迹计划、上传、飞行姿势的实时同步表示、机上传感器的控制以及检查结果的表示等。依据上载的计划航线与航线点，对于航线成员展开数据搜集。
2无人机巡检的缺陷与优势
将无人机设备应用在电网输电线路巡检中，可以有效地改变以往人力巡检效率低下、大量人员资源浪费的问题。一方面，无人机设备的体积小，电容量较低，导致巡检时间较短，难以使用在长距离的输电线路巡检中。另一方面，无人机设备的遥控范围较小，存在距离限制，并且系统较为低端，未能实现对拍摄线路缺陷的自动识别。但使用无人机进行输电线路巡检，与传统的人工巡检方式相比而言，具有一定的优势。首先，无人机设备的基础是自主悬停技术和自定导航技术，可以起到防止碰撞输电线路的效果，提高了巡检的安全性。其次，在恶劣的天气中，可以有效的对输电线路发生的问题进行分析，并找出发生问题的位置，便于快速解决问题，恢复电路系统。最后，无人机设备分为手动和自驾两种，在使用中可以根据自身的需求选用适合的类型，在两种操作方式在具体应用中，都可以降低以往巡检中对大量人力的使用，并且还提高了巡检的速度和电力企业的经济效益。
3无人机在输电线路中的应用
3.1电力输电线路全方位巡检中的应用
在输电线路检测过程中，高性能无人机硬件包含地面站与无人机两个组件。几个部分的可视光相机难以加装可视光，相机不能发送路上的全方位摄制。检查员可使用专门的软件即时证实无人机摄制的影像，并且依据无人机摄制的影像辨别传输线路的运行状态。此外，对特定的线路检查要求，检查员可采用遥控器掌控无人机，躲避障碍物，迅速看到故障位置。此外，监视人员可通过遥控器掌控无人机的焦距，使目标位置更清楚，且可通过无人机进一步行进，将检查图像储存到计算机中。
3.2提升输电线路巡检的效率
传统的人工巡检方式，需要投入大量的物力、人力及时间，在地形比较复杂的地区，巡检人员往往需要付出更多的时间与精力，而且巡检的结果往往精度并不高，传统的人工巡检方式效率低下，且作业精度也不尽人意。但是，无人机巡检方式，不需要巡检人员在时时刻刻地跟着巡检线路，不仅仅节省了大量的人力与时间，还避免了资源浪费的情况，哪怕在环境恶劣、地形起伏大且复杂的情况下，无人机巡检也能像往常一样尽心高效的巡检工作。
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3.3无人机设备接近线路巡检措施
让无人机设备接近输电线路进行巡检，在操作设备时，通常使用两种飞行方式：一种是，固定高度飞行法。这种方式在使用中，首先，应选好适合的起飞和降落场地，其次，无人机在起飞点进行精准定位，并设置起飞高度。最后，对设备的起飞航向进行确定，然后进行巡检、悬停拍摄。这种接线巡检方式在使用中，由于相关操作参数都是固定值，可以在很大程度上降低操作失误。另一种是，斜线飞行方式。这种接近线路方式，具体来说是对无人机设备进行精确定位后，直接从站点起飞，以斜线的方式方式飞行并逐渐接近巡检线路。这种操作飞行方式在使用中，可以快速接近巡检目标，提高了巡检的速度，但同时由于需要左右手同时进行操作，会增加操作的难度，出现较多的操作失误。
3.4电力输电线路异物清除中的应用
在输电线检查过程中，有时候输电线上常常出现异物。假如这些异物没被立即去除，有可能造成传输线路故障或是触电。为了防止这些问题，检查员需常常清除异物。无人机的出现对输电线中除去异物起到了关键作用。通过无人机去除传送路径中的异物，常规方法是把激光器加装于无人机，软管模块通过光的聚焦作用把异物吹走。由于激光器是平行的，必需采用凸透镜对光展开聚焦，专注后的光必需准确导向于异物。
3.5输电线路的施工展放导引绳的应用
在我国电力经济飞速发展的几年来，无人机的技术发展突飞猛进，无人机技术在电力系统中各个领域中都已得到广泛应用，在很大的程度上弥补了传统人工的不足。无人机展放导引绳在施工中比传动的动力伞、飞艇展放导引绳的操作，更为安全、经济并且十分便于操作。其经济效益与传统人工架线方式相比，也有着很大的优势，在节约投资的同时，还能最大限度地减少林木砍伐，保护环境，减少水土流失，有显著的社会效益。
3.6巡检拍摄流程
在使用无人机设备进行巡检过程中，为了保证拍摄的效果，及时发现线路存在的异常问题，需要遵循一定的拍摄流程：第一，拍摄线路通道；第二，记录杆塔全貌；第三，使用过无人机设备水平方向拍摄杆塔塔头；第四，垂直拍摄塔头左右地线的挂点和地线的线夹。第五，拍摄三相导线挂点、绝缘子、悬垂；第六杆塔杆号牌；第七，杆塔基础部分；第八，线路上悬挂的异物。
4提升机巡大数据智能化分析水平
目前，巡检数据智能化处理程度低、与业务数据耦合度不高，无法支撑基于数据流驱动的无人机为主的协同智能巡检模式。随着机巡业务的不断扩大，机巡设备的不断增加，输电线路机巡数据的处理与分析应用必将进入“大数据”时代。当前，无人机巡检数据量呈现指数增长的趋势，为人工智能技术提供了海量学习样本。通过统一、完善影像标注规则，利用人工智能深度图像识别技术，构建并迭代缺陷识别算法，实现电力设备缺陷隐患的快速智能化、标准化分析，并自动生成缺陷隐患报告。同时，探索研究基于AI的机载前端缺陷智能识别技术，结合线路实物ID信息识别等交互式现场作业技术，在巡检过程中可对缺陷及隐患进行实时智能诊断和识别，提高缺陷识别的时效性。通过人工智能技术的引入，全面提升巡检数据处理效率和智能化水平，有效分析和掌握输电线路缺陷及外部安全隐患，及时掌控线路设备运行状态，保障隐患消缺及时，提高线路运行的稳定性、安全性，节省人力资源，降低巡检成本。
结语
利用无人机来对输电线路进行巡视工作，可以减少工作人员失误的情况，不仅仅可以提高巡视人员的工作效率，还能够及时的发现输电线路存在的隐患，这对于我国输电线路的安全性起着至关重要的核心作用。
参考文献：
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[3]王伊.输电线路巡检中多旋翼无人机的应用[J].科技资讯，2017，15（28）：40-41.
论文作者:徐倪英强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
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