無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路技術(shù)的應(yīng)用探析

諸葛葳

摘 要：輸電線路對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有很大的影響，將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在輸電線路巡檢中，能快速、高效地?fù)屝掭旊娋€路故障，確保用電用戶(hù)的正常用電。文章從無(wú)人機(jī)技術(shù)的概述出發(fā)，分析了無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路巡檢的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；輸電線路；巡檢

在很多情況下，輸電線路會(huì)分布在荒郊野外，其地形地貌十分復(fù)雜，對(duì)輸電線路進(jìn)行人工巡檢時(shí)，存在很大的難點(diǎn)。輸電線路在正常運(yùn)行過(guò)程中，很容易受自然因素、人為因素的影響，使得輸電線路受到破壞，從而對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響，因此，需及時(shí)找出輸電線路故障點(diǎn)，并做好故障搶修工作。將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在輸電線路巡檢中，能極大的提高輸電線路故障搶修效率，以下就無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 無(wú)人機(jī)技術(shù)的概述

1.1 技術(shù)要素

一般情況下，四旋翼無(wú)人機(jī)（M4R）和遙控直升機(jī)（UH）是專(zhuān)門(mén)用于輸電線路巡檢工作的，其中M4R主要由地面站和M4R無(wú)人機(jī)兩部分組成，M4R是采用4個(gè)旋翼對(duì)稱(chēng)分布形成的氣動(dòng)布局，具有良好的懸停、起降能力，M4R可以攜帶無(wú)線微型高分辨率圖像采集設(shè)備、無(wú)線圖像傳輸設(shè)備等，能采集高清晰輸電線路的特定目標(biāo)，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。UH主要由地面攝像監(jiān)視與操控系統(tǒng)、影像采集傳輸設(shè)備、減振懸掛裝置、遙控直升機(jī)本體等組成，UH在飛行過(guò)程中，能采集輸電線路的目標(biāo)視頻圖像，并通過(guò)無(wú)線圖像傳輸設(shè)備傳輸?shù)胶笈_(tái)，這樣工作人員就能及時(shí)判斷輸電線路存在的故障。

1.2 功能概述

M4R無(wú)人機(jī)在巡檢過(guò)程中，會(huì)直接受到地面站的引導(dǎo)，沿著輸電線路飛行，在保持與輸電線路的安全距離下，達(dá)到設(shè)備附近，M4R無(wú)人機(jī)的主要功能是自主懸停在特定的空間位置中，確保在最合理的角度進(jìn)行圖像拍攝，在對(duì)圖像采集設(shè)備和被檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整時(shí)，工作人員可以通過(guò)調(diào)節(jié)M4R的減振云臺(tái)和航向完成。UH無(wú)人機(jī)是通過(guò)人工遙控飛行到輸電線路附近，在保持與輸電線路安全距離的前提下，懸停在設(shè)備附近，然后實(shí)施圖像采集及傳輸。

M4R地面站的主要功能是保持與M4R無(wú)人機(jī)的遙控遙測(cè)通信，并引導(dǎo)M4R無(wú)人機(jī)飛行到預(yù)定的位置。地面站還具有接收無(wú)人機(jī)傳輸檢測(cè)圖像、控制無(wú)人機(jī)云臺(tái)狀態(tài)、控制飛行狀態(tài)等功能。

1.3 無(wú)人機(jī)在輸電線路巡檢中的優(yōu)勢(shì)及不足

（1）無(wú)人機(jī)在輸電線路巡檢中的優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)是自主導(dǎo)航飛行技術(shù)和自主懸停技術(shù)，具有輸電線路防碰撞保護(hù)能力，在巡視、檢測(cè)輸電線路、查找手段線路跳閘故障點(diǎn)、在災(zāi)害性天氣中輸電線路災(zāi)害分析等方面有很大的優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)技術(shù)具有飛行控制、自主懸停兩種工作模式，同時(shí)還有自駕、手動(dòng)兩種模式，其中無(wú)人機(jī)處于自主懸停狀態(tài)后，能通過(guò)地面站的高清監(jiān)控錄像對(duì)輸電線路進(jìn)行檢查；在手動(dòng)模式下，無(wú)人機(jī)能按照預(yù)定的路線自主導(dǎo)航飛行，并對(duì)線路進(jìn)行巡檢。

（2）無(wú)人機(jī)存在的不足

無(wú)人機(jī)雖然在輸電線路巡檢中有很大的優(yōu)勢(shì)，但也存在一定的不足之處，如無(wú)人機(jī)的巡航時(shí)間比較短，受無(wú)人機(jī)體積的影響，無(wú)人機(jī)本身的電池容量也比較小，這就對(duì)巡航時(shí)間造成很大的影響，同時(shí)無(wú)人機(jī)的遙控范圍比較小，一般情況下，無(wú)人機(jī)的遙控范圍為1000m，并且無(wú)人機(jī)不能自動(dòng)對(duì)圖像進(jìn)行缺陷分析。

2 無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用

（1）無(wú)人機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用

將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在輸電線路巡檢中，具有極其良好的應(yīng)用效果，采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行高空巡檢，能實(shí)現(xiàn)全方位、多角度檢查，在輸電線路巡檢中，能快速查找出故障點(diǎn)，從而有效地減少了巡檢人員的高空作業(yè)和帶電作業(yè)，這不僅減輕了巡檢人員的工作強(qiáng)度，還極大的減少了巡檢過(guò)程中的安全隱患。在一些特殊自然條件下，如大雪、大雨等惡劣的天氣下，輸電線路的塔桿很容易出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，此時(shí)如果巡檢人員登桿巡檢，就很容易發(fā)生安全事故，采用無(wú)人機(jī)代替人工進(jìn)行輸電線路巡檢，不僅極大的提高了巡檢安全，還有效地提高了巡檢工作的工作效率，提高了巡檢質(zhì)量，提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

（2）無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用前景

無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路技術(shù)有十分廣泛的應(yīng)用，無(wú)人機(jī)技術(shù)能快速的查找高壓輸電線路故障點(diǎn)，并進(jìn)行架空線路高空巡檢作業(yè)，極大的減少了登塔高空作業(yè)，有效地減少了架空線路高空巡檢作業(yè)。同時(shí)工作人員能通過(guò)地面航模機(jī)操作無(wú)人機(jī)，實(shí)現(xiàn)高空檢查，并且還能全方位、多角度的拍攝高清晰照片，從而幫助工作人員準(zhǔn)確的判斷輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)。無(wú)人機(jī)技術(shù)在區(qū)段、局部設(shè)備的故障巡檢中有良好的應(yīng)用效果，而且還有成本低、維護(hù)費(fèi)用低、安全性高等特點(diǎn)，有極其廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)輸電線路處于地形復(fù)雜的環(huán)境中時(shí)，很難人工完成巡檢、故障診斷等工作，采用無(wú)人機(jī)技術(shù)代替人工巡檢，能快速、高效地完成輸電線路巡檢工作，無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了以往人工巡視的自然條件局限問(wèn)題。

3 總結(jié)

輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行有十分重要的意義，做好輸電線路巡檢工作是十分重要的，將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在輸電線路巡檢中，能有效地提高輸電線路巡檢效率，提高輸電線路的可靠性，因此，在實(shí)際工作中，要加大無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路技術(shù)的應(yīng)用，從而確保輸電線路的正常運(yùn)行。

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