無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用研究

周超群

摘 要 近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，各電壓等級(jí)的輸電線路不斷投入建設(shè)和使用，這就導(dǎo)致輸電線路運(yùn)維的壓力不斷增大。所以，將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于輸電線路巡檢工作，對(duì)于減輕輸電運(yùn)維人員工作壓力、保證輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。本文就當(dāng)前輸電線路巡檢工作現(xiàn)狀、無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路運(yùn)維工作中的應(yīng)用以及無(wú)人機(jī)技術(shù)在全面應(yīng)用于輸電線路巡檢中的要求進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞 無(wú)人機(jī)技術(shù);輸電線路;應(yīng)用

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展以及人民生活水平的日益提高，全社會(huì)對(duì)電量的需求越來(lái)越大，對(duì)電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的要求也越來(lái)越高，這就使得電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，各個(gè)電壓等級(jí)的輸電線路大規(guī)模投入建設(shè)使用，然而輸電線路運(yùn)維人員規(guī)模幾乎維持不變，導(dǎo)致輸電線路運(yùn)維人員的工作壓力不斷增加，在此背景下，將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于輸電線路的運(yùn)維工作，能夠有效緩解運(yùn)維人員工作壓力，提高輸電線路運(yùn)行的可靠性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)人機(jī)技術(shù)越來(lái)越成熟，將其應(yīng)用于輸電線路的運(yùn)維也將發(fā)揮更大的作用。為了更好地將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于輸電線路的各項(xiàng)工作，提高工作效率，輸電運(yùn)維運(yùn)行人員學(xué)習(xí)應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)也是新的工作要求[1]。

1輸電線路巡視工作現(xiàn)狀

（1）巡線環(huán)境復(fù)雜。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，電力線路覆蓋面積越來(lái)越廣，然而大部分的輸電線路都分布在郊區(qū)野外，這就意味著輸電線路巡視工作面臨著復(fù)雜的地理環(huán)境和氣候條件，使得巡線工作需要投入大量的人力物力，而且線路運(yùn)維人員還會(huì)面臨大量安全隱患。

（2）巡線內(nèi)容復(fù)雜。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，輸電線路的巡視內(nèi)容越發(fā)復(fù)雜，增大了巡視工作量，同時(shí)要求輸電線路運(yùn)維人員具有較高的綜合素質(zhì)。輸電線路巡檢工作包括檢查評(píng)估線路受環(huán)境影響的程度、檢查回填土的下降程度、桿塔狀態(tài)及保護(hù)裝置運(yùn)行情況，以及檢查各類防護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)、緊固件的腐蝕程度、各類警示標(biāo)志是否完好，此外，巡視工作還包括檢查輸電線路周邊的環(huán)境狀況等。

（3）人工難以發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。如上文所述，大部分輸電線路分布在野外郊區(qū)，地理環(huán)境復(fù)雜，同時(shí)隨著電壓等級(jí)提高，輸電線路視距越遠(yuǎn)，人工巡線時(shí)，需要借助走線或登桿塔的方式進(jìn)行線路檢測(cè)，不僅效率低而且工作人員面臨著安全隱患。同時(shí)人工查找故障點(diǎn)主要借助望遠(yuǎn)鏡及經(jīng)緯儀等設(shè)備，這些設(shè)備精度較低，不能及時(shí)排查故障，不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

2無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路運(yùn)維工作中的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷成熟，無(wú)人機(jī)搭載激光震動(dòng)、紅外熱像儀、電子光學(xué)等先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，在輸電線路運(yùn)維領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）無(wú)人機(jī)用于線路工況巡檢。無(wú)人機(jī)搭載先進(jìn)的攝像頭、紅外熱像儀等設(shè)備可以對(duì)輸電線路桿塔本體及附屬設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)拍照，同時(shí)可以對(duì)輸電設(shè)備進(jìn)行紅外測(cè)溫，以便運(yùn)維人員根據(jù)圖像信息對(duì)線路運(yùn)行工況進(jìn)行全面分析。同時(shí)面對(duì)復(fù)雜地理環(huán)境復(fù)雜以及惡劣的氣候條件，利用無(wú)人機(jī)對(duì)輸電線路進(jìn)行特殊巡視可以在保證運(yùn)維人員安全的情況下了解線路運(yùn)行工況，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）無(wú)人機(jī)在線路驗(yàn)收中的應(yīng)用。為了保證架空線路工程質(zhì)量，輸電線路運(yùn)維單位會(huì)組織線路驗(yàn)收。將無(wú)人機(jī)技術(shù)用于輸電線路驗(yàn)收工作，可以減少運(yùn)維人員登塔次數(shù)，利用無(wú)人機(jī)搭載的高清攝像頭可以對(duì)線路桿塔的塔材缺失變形情況、絕緣子情況、線夾、導(dǎo)地線、金具、防震錘的安裝情況進(jìn)行拍照驗(yàn)收，提高驗(yàn)收質(zhì)量。同時(shí)，在線路檢修后，利用無(wú)人機(jī)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)檢查線路上是否有遺留的接地線、個(gè)人安保線，保證線路的安全運(yùn)行。

（3）無(wú)人機(jī)在線路故障查找中的應(yīng)用。面對(duì)復(fù)雜的線路運(yùn)行環(huán)境及故障情況，無(wú)人機(jī)技術(shù)為運(yùn)維人員提供了新的選擇。①當(dāng)氣候條件惡劣時(shí)，例如雷雨、大雪等天氣情況，線路桿塔滑濕、線路積雪覆冰，人工檢查線路故障存在很大的危險(xiǎn)性，這時(shí)利用無(wú)人機(jī)技術(shù)可以有效克服不利的氣候條件，檢查線路運(yùn)行情況。②當(dāng)線路故障點(diǎn)位于線路中間或者位于人工不易檢查的位置，利用無(wú)人機(jī)小巧靈活的特點(diǎn)，尋找合適的角度進(jìn)行拍照，確認(rèn)故障點(diǎn)，減少人工工作量。③面對(duì)復(fù)雜的地理環(huán)境，例如山林、河流等，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用可以有效降低線路運(yùn)維人員的工作壓力。

3無(wú)人機(jī)技術(shù)全面用于輸電線路巡檢的要求

無(wú)人機(jī)技術(shù)用于輸電線路巡檢工作，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，為了更好地將其應(yīng)用于輸電線路的日常工作，本文提出一些保障措施來(lái)保證無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。

（1）加強(qiáng)無(wú)人機(jī)管控，保證作業(yè)安全。輸電線路運(yùn)維單位應(yīng)該對(duì)本單位的無(wú)人機(jī)進(jìn)行集約化管控，制定相應(yīng)的安全規(guī)章制度，對(duì)無(wú)人機(jī)相關(guān)人員、證照、實(shí)物、作業(yè)等方面進(jìn)行規(guī)范化管理，同時(shí)，對(duì)于無(wú)人機(jī)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)要加強(qiáng)管控，保證作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人身、設(shè)備的安全。

（2）完善培訓(xùn)制度，培養(yǎng)專業(yè)人才。對(duì)于無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線路巡檢工作中的全面應(yīng)用，根本在于擁有相關(guān)專業(yè)人才，這不僅要求其能夠熟練操控?zé)o人機(jī)，而且能夠熟練應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)在飛行階段發(fā)生的各種狀況，以便能夠保證無(wú)人機(jī)安全工作以及得到準(zhǔn)確清晰的照片。輸電運(yùn)維單位要積極培養(yǎng)選拔專業(yè)人才，從根本上保證無(wú)人機(jī)高效作業(yè)。

（3）全面結(jié)合相關(guān)先進(jìn)技術(shù)。無(wú)人機(jī)在巡視過(guò)程會(huì)受到數(shù)目、建筑物以及其他電力線路及通信光纜的影響，這就要求無(wú)人機(jī)不僅要擁有GPS自主線路導(dǎo)航功能，同時(shí)還要能夠?qū)旊娋€路桿塔進(jìn)行自動(dòng)跟蹤飛行，擁有識(shí)別和躲避障礙物的能力，保證巡視工作高效快速地完成?，F(xiàn)在無(wú)人機(jī)搭載先進(jìn)的攝像頭以及紅外成像設(shè)備，在無(wú)線技術(shù)的支撐下能夠快速地傳遞采集到圖像信息，如今5G技術(shù)的快速發(fā)展使得無(wú)人機(jī)在巡檢過(guò)程中實(shí)時(shí)傳遞圖像及視頻信息成為可能，幫助運(yùn)維人員快速地對(duì)故障進(jìn)行判別、處理。

4結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)技術(shù)擁有體積小、靈活便捷的特點(diǎn)，在輸電線路運(yùn)維工作方面實(shí)用的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，輸電線路運(yùn)維人員要充分利用無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)線路精準(zhǔn)高效地運(yùn)維，保證輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐浩， 吳煒， 陳浩，等. 無(wú)人機(jī)在輸電線路巡檢中的多種應(yīng)用[J].電子測(cè)試，2020（10）：117-118，27.

[2] 陳劍剛，姚璞，楊俊武，等.無(wú)人機(jī)在架空輸電線路巡檢中的應(yīng)用研究[J].湖南電力， 2019：44.