多旋翼無人機在輸電線路巡檢中的應用探究

苑澤鑫

摘要：隨著中國經(jīng)濟建設的加快，對電力和能源的需求不斷增加，這反過來又增加了對輸電線路管理的需求。近年來，各種新技術(shù)和新技術(shù)能源被用于有效提高線路檢測水平，特別是應用無人機，以及常規(guī)檢查的效率和質(zhì)量是最常見的。大大改善和安全地操作電力系統(tǒng)。這也是一個重要的保證。研究表明，多旋翼無人機在輸電線路檢測中的應用可以快速檢查故障點，為故障情況和事后分析提供重要數(shù)據(jù)支持，有效降低人工操作頻率，可以盡快確定故障情況。提高工作安全性。通過安裝高清攝像機等設備，可以在各個方向進行日常檢查，大大提高了檢查質(zhì)量。通過通信和網(wǎng)絡等先進技術(shù)的結(jié)合，可以形成高效的電子檢測系統(tǒng)，大大減少線路維護資源投入，提高線路檢測的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞：多旋翼無人機;輸電線路;巡檢;應用

近年來，我國經(jīng)濟獲得了飛速發(fā)展，電網(wǎng)建設進一步加快，各類電力設備大規(guī)模投入使用，這對輸電線路的管理工作提出了更高的要求?？梢哉f，加強日常巡檢，對線路的運行情況進行高效、實時的監(jiān)控，對于電網(wǎng)的安全、可靠運行有著極為重要的作用。在我國以前在電網(wǎng)行業(yè)大多使用的是人工巡檢的方法，但是這需要投入許多的人力以及物力。并且工作環(huán)境差、作業(yè)效率低，且有著一定的安全隱患，特別是某些復雜地形下的線路對人工作業(yè)有著極大的挑戰(zhàn)。

1 無人機分類比較

隨著人們生活水平的不斷提高，對于電的需求也越來越大，人們越來越依賴電力。在電網(wǎng)規(guī)模擴大的同時，也會有一些電路建設得較為偏遠，從而給電路巡檢工作帶來困難，但是把無人機應用于電路巡檢工作就會有效地解決這一難題，還能保證工作人員的生命財產(chǎn)安全[1]。固定翼無人機，無人直升機和多旋翼無人機是常用的動力專用無人機，每種無人機都有自己的優(yōu)點和缺點，可用于各種檢測線路。固定翼無人機具有較高的飛行速度和較長的電池壽命，但它們不能在空中飛行，因此適用于大規(guī)模的遠距離探測輸電線路。無人直升機在飛行中靈活，可以快速準確地操作輸電線路，目前基本上，用于檢測輸電線路的通道環(huán)境，交叉檢查和重要的隱患監(jiān)測它已被應用。多旋翼無人機的主要特點是垂直起降，靈活的飛行控制，高穩(wěn)定性，可用于輸電線路設備的參數(shù)采集和故障檢測'。如果確定了故障段，則多旋翼UAV可漂浮在電線附近的空氣中，以完成對諸如輸電線塔設備和絕緣體的固定點目標的精益檢查。為了總結(jié)上述類型的無人機與實際發(fā)電工作相結(jié)合的優(yōu)缺點，建議將架空電線用于配備小型旋翼飛機或無人直升機的固定翼無人機。由于固定翼無人機和無人機直升機價格相對較高，巡邏頻率和性價比相結(jié)合，低成本，靈活控制的小型旋翼機是目前最受歡迎的型號。

2 多旋翼無人機的優(yōu)勢

手動檢查觀察基于人眼或望遠鏡或其他設備的線的外觀。通常受設備和當?shù)丨h(huán)境的限制，基本設備只能在一定程度上進行測試。可以使用無人機來檢測地面上難以觀察的情況。這在提高檢查質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。一般來說，多旋翼無人機的好處是：

2.1不受地形限制

它可以從多個角度和各個方向檢測線路，有效地提高工作效率;還可以及時分析監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)。

2.2不受天氣情況的影響

無人機可用于手動難以實施的項目或惡劣天氣下的檢查，非常安全可靠。

2.3可以迅速巡查線路

多旋翼無人機非常成熟穩(wěn)定，可實時監(jiān)測線路和設備故障情況，并將信息直接發(fā)送到管理中心，以便及時運行。在無法盡快解決的情況下進行匯總，分析和數(shù)據(jù)支持[2]。

2.4 可擴展性

作為一個平臺，無人機可以配備各種類型的監(jiān)控設備，可以充分擴展以下功能。檢查塔中的故障和線路絕緣。有效提高檢查工作質(zhì)量的措施。

3多旋翼無人機在輸電線路巡檢中的應用

首先，提前準備必要的信息。在開始操作之前，您應該盡可能多地收集有關(guān)相應路線的方向，范圍，地形，氣候和其他信息的信息，然后創(chuàng)建詳細的操作計劃[3]。第二，根據(jù)過程進行檢查。（1）調(diào)查，在開始之前，安排專人檢查線路，特別是做以下事項：第一，詳細驗證塔樓，地標等信息，第二，清除無人機著陸點，地形平坦，沒有危險障礙，第三是站點區(qū)域滿足一定要求，第四是來自其他周圍信號確保沒有干擾。在某些操作中，必須在指揮官發(fā)出起飛命令后記錄出發(fā)時間，并且操作員必須控制無人機能夠嚴格按照設定的計劃飛行。指揮官的指令及時調(diào)整計劃，指揮官根據(jù)接收的圖像或圖像調(diào)整云臺的角度，進行適當?shù)牟僮骺刂?，以獲取詳細的監(jiān)視信息，并在操作過程中發(fā)出指令官方訂單。必須定期向操作員通知無人機的飛行狀態(tài)，如果存在危險，應及時通知操作人員返回。我會回到最后。在您開始返回之前，您需要確定風向，風速和其他因素，以確保無人機可以安全返回。

4 多旋翼無人機與人工協(xié)同巡檢

事實上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多旋翼無人機的使用在手動和手動操作中都有優(yōu)點和缺點，考慮到不同的視角，他們對線路的不同位置有缺陷。它具有上述優(yōu)點。例如，除非異常情況非常明顯，否則在一般人工檢查中難以做出高于地面的引線和地線缺陷。但是，由于飛行環(huán)境的限制，采用無人機的檢查方法等基礎和拉索等缺陷是不方便的。通過使用帶有瓶口作為邊界的無人機更容易在瓶口上方找到缺陷，并且手動檢查可以發(fā)現(xiàn)由于外力損壞導致的瓶口下方的問題！。因此，為了提高檢驗質(zhì)量，兩種操作方式可以組合手動檢查主要負責瓶口檢測，無人機塔頭配件實現(xiàn)兩種方式負責檢查絕緣子和其他設備。

結(jié)語

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量不斷提高，對電能的需求不斷增加，對輸電線路管理的需求也越來越大。在這種情況下，傳統(tǒng)的人工檢查方法還不能滿足線路管理的需要。近年來，為了有效提高線路檢測水平，無人機的應用日益廣泛，這對于大大提高日常檢查的效率和質(zhì)量，確保電力系統(tǒng)的安全運行具有重要意義。

參考文獻：

[1]鄭賢龍，汪旭旭，葉鵬濤.輸電線路無人機巡檢技術(shù)應用現(xiàn)狀及相關(guān)問題分析[J].電氣開關(guān)，2018（3）：25.

[2]李堅，李超，吐拉·麥麥提.無人機電力巡檢技術(shù)的探討[J].科技創(chuàng)新導報，2019（31）：5.

[3]麥振華.輸電線路巡視中無人機的運用技術(shù)[J].工程技術(shù)（引文版），2019（13）：00351-00352.