探究輸電巡檢中無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：電力事業(yè)隨著社會(huì)需求的增加也不斷受到重視，電力行業(yè)的發(fā)展與穩(wěn)定直接關(guān)系著電力企業(yè)自身產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)的穩(wěn)定性，輸電線(xiàn)路的運(yùn)行穩(wěn)定是整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定的保障，這就要求相關(guān)單位在進(jìn)行巡查時(shí)要妥善做好安全防護(hù)工作，對(duì)可能出現(xiàn)的安全隱患問(wèn)題預(yù)先留出解決方案，同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)輸電線(xiàn)路的巡查和檢測(cè)，把可能發(fā)生的問(wèn)題扼殺在搖籃里，確保線(xiàn)路運(yùn)行能夠持續(xù)穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：輸電巡檢；無(wú)人機(jī)技術(shù)；運(yùn)行穩(wěn)定

近年來(lái)無(wú)人機(jī)的發(fā)明就可以很好的解決這樣一個(gè)問(wèn)題，那就是傳統(tǒng)的輸電線(xiàn)路的巡視方式是完全采用人工進(jìn)行的，這很容易導(dǎo)致巡視人員的身心疲憊，造成巡視的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，無(wú)人機(jī)能夠代替人力進(jìn)行線(xiàn)路的巡視工作，不僅可以有效的擴(kuò)大巡視范圍，也能夠提高行駛的安全性，讓輸電線(xiàn)路的巡視更加的智能化和自動(dòng)化。

一、應(yīng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡檢的重要性

我國(guó)的航空工業(yè)帶動(dòng)了供電部門(mén)對(duì)采用直升機(jī)進(jìn)行巡視工作的關(guān)注，如今大部分輸電線(xiàn)路都已經(jīng)存在一些不穩(wěn)定和安全隱患問(wèn)題，如今超高壓長(zhǎng)距離的輸電線(xiàn)路越來(lái)越多，分布比較密切且大部分都遠(yuǎn)離鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這就很難保證在自然環(huán)境下暴露的線(xiàn)路和線(xiàn)桿不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，這就要求相關(guān)部門(mén)必須做到對(duì)輸電線(xiàn)路的定期巡視工作，隨時(shí)掌握輸電線(xiàn)路的運(yùn)行和線(xiàn)路周?chē)那闆r，可是在這種遠(yuǎn)離鄉(xiāng)鎮(zhèn)地形復(fù)雜的地方，采用人工巡視的方法，會(huì)受到和空氣環(huán)境變化的影響，且大部分的巡視人員都沒(méi)有比較高的水平，在巡視過(guò)程中容易造成遺漏不能夠及時(shí)檢測(cè)到問(wèn)題，這就造成了巡視的效率比較低下，可是采用直升機(jī)進(jìn)行巡視的費(fèi)用比較昂貴也不能保證巡視人員的安全，因此電力企業(yè)渴望出現(xiàn)一種低成本、高效率、更安全的巡視方式，無(wú)人機(jī)就在這種背景下得到了非常大的關(guān)注。

無(wú)人機(jī)在進(jìn)行勘測(cè)的時(shí)候可以配置攝像機(jī)和各種檢測(cè)裝置，成本低還容易操作，是一個(gè)各方面都十分優(yōu)良的空中搭建平臺(tái)，完全可以輕松取代巡視人員進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)人機(jī)中還有自動(dòng)駕駛和精確的定位系統(tǒng)可以做到空中定點(diǎn)懸停對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行沿線(xiàn)檢查，操作人員可以根據(jù)不同的環(huán)境選擇不同類(lèi)型的無(wú)人機(jī)搭建不同類(lèi)型的檢測(cè)裝置，保證每一個(gè)范圍都可以安排到續(xù)航能力合適的巡視時(shí)間進(jìn)行巡視，同時(shí)無(wú)人機(jī)的機(jī)型大多比較小，進(jìn)行巡視的時(shí)候也不需要專(zhuān)門(mén)取得航空部門(mén)的批準(zhǔn)，機(jī)動(dòng)性和靈活性都比較強(qiáng)，在巡視過(guò)程中可以隨時(shí)起飛隨時(shí)降落，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性也比較好，可以達(dá)到巡視人員難以到達(dá)的地方，由于是巡視人員在地面進(jìn)行操作可以充分保證巡視人員的安全并能掌握檢測(cè)的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，無(wú)人機(jī)的培訓(xùn)和人工的駕駛培訓(xùn)也相比也十分簡(jiǎn)單，對(duì)操作無(wú)人機(jī)的人員要求沒(méi)有飛行員那么嚴(yán)格，這樣就可以更容易的招聘到操作人員，降低人工成本。

二、無(wú)人機(jī)在輸電巡檢中的關(guān)鍵技術(shù)

（一）無(wú)人駕駛技術(shù)

若是經(jīng)過(guò)巡視人員進(jìn)行操作，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致眼睛疲勞，有時(shí)不能保證在無(wú)人機(jī)的定點(diǎn)距離降落，這就違背了用無(wú)人機(jī)取代人工的初衷，所以要求無(wú)人機(jī)能夠自主進(jìn)行懸停自由，在巡視過(guò)程中還要做到沿線(xiàn)檢測(cè)和線(xiàn)路保持安全距離，為了讓無(wú)人機(jī)始終保持航行在航線(xiàn)上就必須具備抗干擾抗風(fēng)力的性能，同時(shí)無(wú)人機(jī)在遇到特殊情況的時(shí)候還可以做出自我判斷自行解決難題，甚至能夠自動(dòng)往返或選擇緊急降落，與此同時(shí)無(wú)人機(jī)還能夠接受地面操作人員的信號(hào)和指令及時(shí)的進(jìn)行解決，這樣一來(lái)就對(duì)無(wú)人機(jī)的檢測(cè)設(shè)備的成本增加了不少壓力。

（二）圖像傳輸問(wèn)題

無(wú)人機(jī)上的攝像機(jī)可以取代人的眼鏡在高空中對(duì)整條線(xiàn)路進(jìn)行全面的巡視和檢測(cè)，把有問(wèn)題的線(xiàn)路通過(guò)傳輸機(jī)傳到地面上讓操作員進(jìn)行判斷和確認(rèn)并進(jìn)行分析，在無(wú)人機(jī)上同時(shí)要配置攝像機(jī)和圖像傳輸機(jī)才能確保地面操作人員可以清晰的看到圖像，眾所周知圖像占用的空間是非常大的，經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式實(shí)時(shí)性和清晰性這兩個(gè)好處是魚(yú)與熊掌不可兼得的，這就要求無(wú)人機(jī)可以采用壓縮算法對(duì)這些圖片自行進(jìn)行壓縮才能夠保證傳輸效率，由于輸電線(xiàn)路多半暴露在野外，線(xiàn)路經(jīng)過(guò)風(fēng)吹雨打難以確認(rèn)和分析，無(wú)人機(jī)對(duì)出現(xiàn)故障的地方需要進(jìn)行定點(diǎn)檢測(cè)和傳輸，這就要求無(wú)人機(jī)可以在這些部位進(jìn)行空中懸停和線(xiàn)路分析，這樣才能夠?qū)Τ霈F(xiàn)問(wèn)題的單一線(xiàn)路逐一進(jìn)行排查。

（三）檢測(cè)方法

對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行檢測(cè)必須要使用非接觸性檢測(cè)，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)不能像機(jī)器人一樣對(duì)線(xiàn)路直接進(jìn)行改造，紅外熱像儀能夠?qū)o(wú)人機(jī)的局部故障進(jìn)行檢測(cè)和排查，這里采用的是通過(guò)局部過(guò)熱造成的較強(qiáng)紅外輻射能的原理，電子光學(xué)檢測(cè)可以對(duì)線(xiàn)路漏電的地方進(jìn)行檢測(cè)，這是由于放電的部分會(huì)有比較強(qiáng)的光輻射，激光振動(dòng)檢測(cè)可以對(duì)絕緣體的開(kāi)裂情況進(jìn)行檢測(cè)，若是絕緣體開(kāi)裂反射回來(lái)的信號(hào)頻譜就會(huì)出現(xiàn)差異。

三、輸電線(xiàn)路中無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行巡檢之前相關(guān)部門(mén)會(huì)對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行預(yù)先的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，主要是對(duì)輸電線(xiàn)路的實(shí)際地區(qū)進(jìn)行比較周密的測(cè)繪，根據(jù)具體的測(cè)繪情況來(lái)得到準(zhǔn)確的信息，再由專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研究，這樣才可以降低因?yàn)樽匀粭l件的因素導(dǎo)致的輸電線(xiàn)路損壞的問(wèn)題，在源頭上保證輸電線(xiàn)路的安全性，在進(jìn)行維護(hù)作業(yè)時(shí)有效應(yīng)用無(wú)人機(jī)可以避免因?yàn)楣ぷ魅藛T的判斷失誤帶來(lái)電力設(shè)備不穩(wěn)定運(yùn)行的情況，無(wú)人機(jī)可以清晰的觀(guān)測(cè)出電力系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況，通過(guò)圖像資料也能夠了解線(xiàn)路中的部分零件是否有松動(dòng)或者損壞的問(wèn)題，這種對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況采取的精準(zhǔn)判斷工作可以迅速的找到發(fā)生故障的方位和原因，更有效的對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。

無(wú)人機(jī)不僅發(fā)揮了巡視部門(mén)的創(chuàng)造力，還為以后的電力開(kāi)拓提供了更加開(kāi)放的的檢測(cè)方式，把無(wú)人機(jī)的智能巡視等技術(shù)應(yīng)用在線(xiàn)路巡檢中可以降低在巡檢工作中的人工、財(cái)力和物資投入，又提高了工作的質(zhì)量和效率，同時(shí)還能補(bǔ)足人工巡視的短板，減少載人直升機(jī)巡視的費(fèi)用。

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作者簡(jiǎn)介：謝雨佳（1985），男，漢族，湖南常德人，碩士，助理工程師，研究方向：供電公司無(wú)人機(jī)智能巡檢。