無人機(jī)在輸電線路中的應(yīng)用

俞飛楊

目前，隨著電信項(xiàng)目和抄表系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，要更加注重安全的作用，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)全面的采集和覆蓋，繼而提供有效的技術(shù)支持，確保將先進(jìn)的數(shù)據(jù)化信息管理應(yīng)用于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理。它的運(yùn)行與主站、智能電能表、集電終端等的集合不可分離。其中，傳輸線巡視工作，按線路長(zhǎng)度、地形和氣候因素，將導(dǎo)致巡視的效率降低。無人機(jī)設(shè)備的應(yīng)用大大減少了各種條件的限制，提高了傳輸線檢測(cè)的效果。因此，為了保證線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，在線路運(yùn)行和日常維護(hù)工作中，通常需要對(duì)線路進(jìn)行巡檢，依靠人力維護(hù)線路則成本更高，危險(xiǎn)性更大，這也使得管理更加困難。

：無人機(jī);應(yīng)用;巡檢技術(shù)

：H436 ：A

輸電線路不同于其他電路情況， 輸電線路長(zhǎng)期暴露在外，我們要及時(shí)了解輸電線路的運(yùn)行狀況和質(zhì)量安全，及時(shí)檢查輸電線路的隱患和故障，我國(guó)每年都要投入大量的人力、物力和財(cái)力，這對(duì)我國(guó)的庫存是一個(gè)巨大的消耗。在檢查過程中，涉及到電力設(shè)備檢查、輔助設(shè)備檢查和干線檢查等多個(gè)方面?，每一個(gè)部分都很重要。通過傳輸線檢查可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電路中的一些問題，以便及時(shí)進(jìn)行維修，保證傳輸線的正常運(yùn)行， 線巡檢有常規(guī)巡檢、故障巡檢和特殊巡檢形式都是采用人工地面檢查，只有在非常特殊的情況下，才會(huì)對(duì)線路進(jìn)行一步檢查。而且，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)體系質(zhì)量低下，檢驗(yàn)工作復(fù)雜，檢驗(yàn)人員眾多，不易詳細(xì)準(zhǔn)確地記錄每個(gè)檢驗(yàn)人員的相應(yīng)檢驗(yàn)內(nèi)容，非標(biāo)準(zhǔn)記錄會(huì)直接影響檢驗(yàn)人員的檢驗(yàn)結(jié)果，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且難以保證檢驗(yàn)質(zhì)量。此外，龐大的傳輸線檢測(cè)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法很難實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確收集和分析。那么將無人機(jī)設(shè)備應(yīng)用于傳輸線監(jiān)測(cè)，不僅可以滿足新時(shí)期電網(wǎng)監(jiān)測(cè)的需要，減少人力資源的使用，而且在一定程度上提高了電力系統(tǒng)的管理水平，保證了電網(wǎng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。因此。在輸電線路檢測(cè)中應(yīng)重視無人機(jī)的應(yīng)用，以提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法需要投入大量的材料、人力和時(shí)間。在地形復(fù)雜的地區(qū)，檢查人員往往需要投入更多的時(shí)間和精力，檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性往往不高。然而，無人機(jī)巡邏無人航空載具的檢查方法，不需要檢查人員遵循時(shí)時(shí)刻刻的檢查路線，不僅節(jié)省了大量的人力和時(shí)間，而且避免了資源的浪費(fèi)。

無人機(jī)是自動(dòng)或手動(dòng)控制的，使用計(jì)劃的飛行路徑，由全球定位系統(tǒng)空間站指導(dǎo)，機(jī)載可見光、紅外線、3D激光等其他測(cè)量設(shè)備，實(shí)現(xiàn)傳輸線空間站周圍的快速調(diào)查災(zāi)難，從而能夠有效地在惡劣的地理環(huán)境（如山、河、峽谷等）中對(duì)塔樓及其周圍進(jìn)行巡邏，識(shí)別出災(zāi)情發(fā)生的位置、周圍環(huán)境的影響、災(zāi)情等，使應(yīng)急救援中心能夠在保證測(cè)量人員安全的前提下，首次掌握核心數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)災(zāi)害的快速調(diào)查。那么巡檢時(shí)如果對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行高清攝影，則需要懸停模式，使無人機(jī)處于穩(wěn)定飛行狀態(tài)。與傳統(tǒng)的巡邏方式相比，無人航空載具無人機(jī)可以更快更準(zhǔn)確地獲取信息。同時(shí)，可以減少使用過程中的人工成本，降低巡檢過程中的事故概率。對(duì)于不同的線路，需要不同的巡邏模塊。雖然模塊需要更換，但運(yùn)行和維護(hù)成本很低，維護(hù)非常方便。

3.1不受地形限制

借助于無人機(jī)，可以近距離、多角度地檢測(cè)無人航空載具傳輸線部件，如地線、絕緣子、金屬部件和設(shè)備。與傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法相比，無人機(jī)對(duì)輸電線路的檢測(cè)不會(huì)受到地形因素的影響，這不僅大大提高了傳輸線檢測(cè)的效率，也大大降低了人為作業(yè)的隱患水平，提高了檢測(cè)人員的生命安全系數(shù)。

3.2不受氣候影響

在一些惡劣的天氣條件下，傳統(tǒng)的方法可能不再能夠操作，但在無人機(jī)不能在傳統(tǒng)方法下操作的傳輸線地區(qū)，它也能夠有效地工作，并且比傳統(tǒng)的檢查方法有更高的機(jī)動(dòng)性、安全性和質(zhì)量。同時(shí)，無人機(jī)在惡劣的天氣條件下也能正常工作，其效率和工作質(zhì)量不會(huì)受到限制，這種較傳統(tǒng)的人工檢查方式，是一種質(zhì)的提高。

4.1行控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在基于無人機(jī)的高壓傳輸線巡邏中，飛行控制系統(tǒng)可以用來控制無人機(jī)飛行的高度、速度、路線和其他參數(shù)，它允許無人機(jī)自動(dòng)起飛、懸停和著陸。它由通信模塊、電源模塊、衛(wèi)星導(dǎo)航模塊、地面站軟件系統(tǒng)、飛行控制模塊和速度控制模塊組成。

4.2圖像采集和處理

無人機(jī)在高壓傳輸線巡邏時(shí)，需要采集相應(yīng)區(qū)域的圖像和視頻信息。要做到這一點(diǎn)，一個(gè)單一的攝像頭可以添加到無人機(jī)，無人機(jī)在單個(gè)相機(jī)的支持下，可以在低空獲取高分辨率圖像，并在低光（陰天）條件下獲得光學(xué)效果，可以在高空環(huán)境下進(jìn)行遠(yuǎn)程飛行探測(cè)。通過對(duì)圖像的進(jìn)一步處理，找出了高壓傳輸線的隱患，保證了線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.3在故障及特殊巡邏中的應(yīng)用

在高壓傳輸線的故障和特殊巡邏中，無人機(jī)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的巡邏，提高巡邏的實(shí)際效率。在這個(gè)過程中，相關(guān)人員可以結(jié)合無人機(jī)和其他視頻采集、通信設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取高壓傳輸線的相關(guān)圖像和視頻信息。此時(shí)，相關(guān)人員可以迅速發(fā)現(xiàn)線路中的實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)決策和應(yīng)急響應(yīng)。

無人機(jī)設(shè)備在動(dòng)力傳輸線路檢測(cè)中的應(yīng)用，可以改變?nèi)肆z測(cè)效率低下和人力資源浪費(fèi)的問題。 在目前的價(jià)格階段，無人機(jī)檢測(cè)還處于初步發(fā)展階段，在實(shí)際應(yīng)用中還存在著許多不足。 一方面，無人機(jī)裝備體積小、電容量小，導(dǎo)致巡邏時(shí)間短，使其難以用于遠(yuǎn)距離傳輸線巡邏。 另一方面，無人機(jī)設(shè)備的遙控范圍小，存在距離限制，系統(tǒng)低端，無法實(shí)現(xiàn)線路缺陷1的自動(dòng)識(shí)別。 然而，相對(duì)于傳統(tǒng)的人工檢查，使用無人駕駛飛行器進(jìn)行傳輸線檢查有一些優(yōu)勢(shì)。 首先，無人機(jī)設(shè)備是基于自主懸停和自主導(dǎo)航技術(shù)，可以防止傳輸線的沖擊，提高巡邏的安全性。 其次，在惡劣的天氣條件下，我們可以有效地分析輸電線路的問題，找出問題的位置，以便迅速解決問題，恢復(fù)電路系統(tǒng)。 最后，將無人機(jī)設(shè)備分為手動(dòng)和自動(dòng)駕駛兩大類。 在使用無人機(jī)設(shè)備時(shí)，我們可以根據(jù)自己的需要選擇合適的型號(hào)。 在這兩種運(yùn)行模式的具體應(yīng)用中，可以減少以往巡檢中大量人力的使用，提高巡檢速度，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

綜上所述，無人機(jī)設(shè)備在動(dòng)力傳輸線路巡檢中的應(yīng)用，不僅能滿足新時(shí)期電網(wǎng)巡檢的需要，減少人力資源的使用，而且在一定程度上提高了電力系統(tǒng)的管理水平，保證了電網(wǎng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行.在輸電線路檢測(cè)中應(yīng)重視無人機(jī)的應(yīng)用，以提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。使用無人機(jī)對(duì)動(dòng)力傳輸線路進(jìn)行檢查，可以減少人員操作失誤的發(fā)生，不僅提高檢查人員的工作效率，而且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)動(dòng)力傳輸線路的隱患，對(duì)我國(guó)傳輸線的安全起著關(guān)鍵作用。這項(xiàng)技術(shù)將廣泛應(yīng)用于動(dòng)力傳輸和配送工程建設(shè)中，使用無人機(jī)進(jìn)行路線選擇，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，節(jié)約資源，降低工程成本。此外，無人機(jī)布置導(dǎo)索安全、經(jīng)濟(jì)、操作方便，解決了生態(tài)環(huán)境與布設(shè)放線的矛盾，提高了電網(wǎng)工程建設(shè)質(zhì)量。

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