关键词：电力巡检；信息化管理；无人机
中图分类号：TM755 文献标识码：A
1 引言
随着我国经济实力的不断完善，我国对于实际的城市建设和社会建设也提出更高的要求。而在此环境之下，我国社会对于用电量却越发提高，对于用电要求也随之提高。基于此，当前构建更为高效、稳定的电力线路成为城市建设和社会建设的重要环节和关键工程。我国根据社会用电需求，建立了大量的输电线路，推动着输电效率和质量的稳步提高。但在此过程中，用电需求虽然得到解决，但是实际的输电线路运维却成为当前的主要问题。
2 无人机电力线路安全巡检系统技术要求
无人机电力线路安全巡检系统主要就是针对无人机进行电力线路巡检工作，因此关键在于（1）需要进行无人机的设计和打造工作。一定要认识到应用无人机进行电力线路巡检的意义和价值，应该研发一些能够适应相关崎岖地形，具有地形适应能力以及相关信息传感能力的特殊无人机，只有这样的无人机才能够达到预期的工作标准，才能够获取相应的数据资料，才能够实现电力线路安全巡检工作的稳步进行。（2）还应该构建相应的信息化处理平台，使得能够将无人机所收集的相关数据和相关资料能够纳入进行，并进行后期的分析、处理工作，以此来达到预期的资料收集和使用的效果。将相关输电线路的实时数据进行在线实时整理、分析，分辨电力线路当前相关状态，定位其所在位置和故障点，以此来给修复工作进行辅助。（3）巡检系统自身还应该积极组织一些实验活动，通过无人机进行电力线路安全巡检实验，在无人机进行巡检工作实验过程中，查看是否能够达到预期的工作标准，工作效率和工作形式方面是否还有需要完善的地方，这样才能够促使无人机电力线路安全巡检系统得到全面的发展和完善，才能够推动实际工作的进行。
3 现阶段电力线路巡视检查的主要内容
（1）线路本体的安全巡查。在安全巡查时，主要的工作内容有地面的巡查和基面的巡查等，还包括了杆塔的巡查，要对杆塔的损坏情况进行检查，还要对倒塌等问题进行巡视。在检查接地装置时，要对断裂和锈蚀等问题进行发现，还要观察是否存在螺栓的脱落和接地带的丢失及外漏现象。在进行拉线及基础检查时，要对金具的拆卸、拉线棒的锈蚀或蚀损，以及拉线的松弛、断股等现象进行巡查。在检查绝缘子的过程中，如果存在伞群的破损和污秽等问题，还有放电痕迹和钢帽的破损等现象，也要进行记录。在检查线路时，还要检查导线和地线等，要检查是否存在断裂和烧毁等问题，以及构件的磨损情况。（2）在巡查附属设施时，要观察防雷装置是否存在避雷器的动作异常，以及计数器的破损和变形等问题，还要对防鸟装置的破损和螺栓的脱落等问题进行观察。对于各种类型的监测装置，如果存在装置缺失和功能失效的情况，也会影响线路的正常运行。此外，还要对线路的标识进行检查，确保标识的清晰。
4 关键技术
4.1 无人机测控通信模式
为提高测控通信系统的可靠性和实用性，采用卫星中继通信和高清链路互为备用模式。卫星中继系统传输距离不受限制，抗干扰性强，可弥补无人机山区作业飞行时直通链路通信受遮挡而无法实现远距离飞行的缺点。但卫星中继系统的缺点是存在延时、无法进行外控操作。因此，设计卫通应用模式为：在外控状态下不使用卫星通信遥控，一旦直通链路故障，无人机即自动进入链路故障保护，以保障操作安全；在其他状态下方能使用卫星通信遥控，可根据直通链路与卫通之间的通信质量自动选择某一链路对无人机进行控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于遥测通信，在卫通与高清链路间可随时通过切换开关进行选择。
4.2 电力线路故障的探测
电力线路故障问题探测技术是进行电力线路安全巡检系统的主要技术，对于巡检系统的合理运行有着重要的帮助作用。该技术主要应用在三个方面，（1）物理检测方面。物理检测方面是探测技术的基础功能，主要是给无人机搭载相应的高清摄像机以及照相机，将相关的线路排查过程进行录制和拍照，以此传输给后台的工作人员和数据汇总人员，让该人员根据图片情况以及视频情况对电力线路进行故障判断。（2）红外线和紫外线检测技术，该技术充分应用红、紫外线自身的技术优势和特点，红外线能够检测到线路周边的异常发热状况，以此来确定线路的发热点，达到故障检修的效果。紫外线能够检测到线路设备放电后产生的紫外光讯号，并能够通过相应设备进行成像，让相关工作人员进行故障排查和判断。（3）激光雷达探测技术，该技术自身具有极为强大的技术优势，能够抗干扰，并且检测和计量数据都十分精确，能够对线路周围的地形和设施进行极为精确的检测和数据收集，对于电力线路自身的位置和周边建筑物、与树木之间的净空距离、位置也能够有一个很好的定位，以此方便电力线路的检修运维和建设工作。
4.3 高清链路通信系统
无人机高清测控链路系统包含测控信号传输链路和高速图像传输链路，，主要由互为热备份的主用信道、备用信道，以及链路监视与主备切换控制3个部分组成。其中，主备信道都包含一对数传电台、机载高速图像发射机和地面高速图像接收机。数传电台负责传送测控信号、任务操控信号和差分GPS信号，高速图像发射机和接收机负责传送无人机采集的3路图像信号。链路监视与主备切换控制负责监视当前在用信道的通信质量或图像传输质量，在发现通信质量下降或图像传输质量下降时实施主备信道切换，以保证无人机测控指令和图像采集信号的正常传输。
4.4 辅助检修作业技术
传统的检修方法是检修人员从杆塔底部攀爬到塔顶，再逐步移动到线路检修所在位置进行作业，这种方法繁琐、低效。随着以特高压为骨干网架大电网的建成，无人机巡检逐渐成为电网运检工作的核心，其对传统检修方法的辅助和补充，受到越来越多的关注。无人机辅助检修作业主要包括无人机牵引架线、辅助传递工器具、清除导地线异物、无人机验电和复合绝缘子憎水性检测等。随着无人机在电力行业的广泛应用，在无人机辅助检修作业方面，还需积极探索相关新技术，包括开展无人机带电作业、带电水冲洗、复合绝缘子憎水性检测、绝缘子零值低值检测、喷涂防污闪涂料、应急照明、基于声纹识别的设备异常检测等，以进一步拓展无人机在检修作业中的应用。
5 结束语
随着时代的进步和发展，电力线路的建设数量逐步增加，这对于实际的线路运维工作带来巨大挑战。而无人机技术的出现，正好能够减轻运维工作人员负担，提高运维效率，推动电力线路运维工作的高质量开展。对此，相关技术人员和运维人员应该引起重视。
参考文献：
[1] 黄谨益.电力输电线路巡检中无人机的应用[J].电子技术与软件工程,2019(01):233.
[2] 曹艺隆,薛金言,万泉.中型电力巡检无人机的开发与应用[J].中国高新科技,2019(01):74-82.
[3] 张凌浩,王胜,陈亮,张剑凯,唐超.电力巡检无人机网络安全风险分析及防护技术[J].数字技术与应用,2018,36(11):163-165.
[4] 周宗国,周海,胡彬,杨时宽.无人机在电力线路巡检中的应用及前景[J].科学技术创新,2018(23):164-165.
[5] 张雨.电力线路无人机巡检信息管理系统的研究和开发[J].自动化应用,2017(11):64-66.
论文作者:杨雪峰
论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/24
标签：无人机论文; 电力线路论文; 线路论文; 链路论文; 工作论文; 作业论文; 技术论文; 《中国电业》2020年第1期论文;