無(wú)人機(jī)與人工協(xié)同在輸電線路巡檢中的應(yīng)用

陳光雨

摘? 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展的重要時(shí)期，對(duì)于電力資源的需求也在不斷提升，需要保證更高質(zhì)量的輸電線路管理，維持正常電力資源供應(yīng)。所以，電力行業(yè)需要在原有的人工線路巡檢基礎(chǔ)上，應(yīng)用更為先進(jìn)的方法，優(yōu)化線路巡檢質(zhì)量。本文針對(duì)無(wú)人機(jī)與人工協(xié)同在輸電線路巡檢中的應(yīng)用做詳細(xì)分析，旨在為我國(guó)一線巡檢人員提供技術(shù)幫助，保證電力資源穩(wěn)定供應(yīng)。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);人工協(xié)同;輸電線路;巡檢

前言：我國(guó)近些年城市化發(fā)展迅速，各行業(yè)也進(jìn)入快速崛起的新時(shí)代，電網(wǎng)建設(shè)面積也在不斷增加，讓輸電線路管理面臨更大的工作壓力，在這種情況下，僅依靠傳統(tǒng)人工巡檢是無(wú)法滿足管理需求，影響電力資源的高質(zhì)量供應(yīng)。作為在農(nóng)業(yè)、工業(yè)應(yīng)用頻率較高的無(wú)人機(jī)，可以作為一種工具應(yīng)用到輸電線路巡檢中。

1無(wú)人機(jī)應(yīng)用到輸電線路巡檢優(yōu)勢(shì)

人工巡檢多是由經(jīng)驗(yàn)豐富的巡檢人員，通過(guò)肉眼、望遠(yuǎn)鏡，對(duì)于線路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察、判斷，但是會(huì)受到環(huán)境因素影響，大多數(shù)情況也僅是對(duì)基礎(chǔ)裝置做檢查。而無(wú)人機(jī)則擁有以下幾種優(yōu)勢(shì)，對(duì)于提升輸電線路巡檢質(zhì)量具有重要意義：第一、不受地形限制[1]。無(wú)人機(jī)可以通過(guò)漂浮在空中，對(duì)于待巡視線路做多角度觀察。同時(shí)，無(wú)人機(jī)也可以將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳給巡檢人員，進(jìn)行信息的實(shí)時(shí)分析，極大降低人工巡檢的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn);第二、不受天氣因素影響。如果是在暴雨、大風(fēng)等惡劣情況，人工巡檢質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)大幅度降低。而現(xiàn)在使用的無(wú)人機(jī)具有較強(qiáng)的抗風(fēng)抗雨能力，即使在惡劣天氣中，也可以實(shí)現(xiàn)線路巡檢;第三、操作相對(duì)簡(jiǎn)單。對(duì)于一些小型無(wú)人機(jī)，巡檢人員可以隨身攜帶，如果是一些大型無(wú)人機(jī)，也可以通過(guò)車輛進(jìn)行運(yùn)輸。同時(shí)，無(wú)人機(jī)操作門(mén)檻地，巡檢人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)即可使用。無(wú)人機(jī)在完成數(shù)十秒的準(zhǔn)備后即可起飛，并在短時(shí)間內(nèi)對(duì)輸電線路做全方位的巡檢，擁有穩(wěn)定的巡檢效率。

2無(wú)人機(jī)在輸電線路巡檢具體應(yīng)用

2.1巡檢流程

對(duì)于無(wú)人機(jī)巡檢輸電線路流程，可以簡(jiǎn)單分成以下幾個(gè)步驟：第一、預(yù)先準(zhǔn)備資料。在正式巡檢前，需要對(duì)無(wú)人機(jī)飛行路線信息進(jìn)行整理，分析當(dāng)天氣候因素，確保無(wú)人機(jī)巡檢方案科學(xué)合理;第二、以具體流程完成巡檢工作。首先要對(duì)無(wú)人機(jī)飛行線路做好勘察工作，核實(shí)桿塔、地標(biāo)等重要信息。同時(shí)，選擇合適的降落點(diǎn)，避免降落點(diǎn)出現(xiàn)危險(xiǎn)障礙物。同時(shí)，也要盡可能遠(yuǎn)離可能會(huì)干擾無(wú)人機(jī)飛行的工廠等建筑物[2]。其次，在起飛準(zhǔn)備階段，需要對(duì)飛行線路做再次檢查，判斷當(dāng)天是否擁有飛行條件。同時(shí)，設(shè)置警示線，避免其他無(wú)關(guān)人士進(jìn)入飛行區(qū)域內(nèi)，影響線路巡檢質(zhì)量。在無(wú)人機(jī)體起飛后，需要記錄起飛時(shí)間，同時(shí)控制無(wú)人機(jī)保持穩(wěn)定飛行。如果出現(xiàn)意外，則由巡檢人員對(duì)飛行方案及時(shí)調(diào)整;第三、無(wú)人機(jī)返航。對(duì)于此時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速做科學(xué)判斷，確保無(wú)人機(jī)根據(jù)返航路線安全返回。在返航期間，要逐漸降低飛行高度，并在確認(rèn)無(wú)人機(jī)降落點(diǎn)安全后落地。無(wú)人機(jī)降落后，巡檢人員需要立即將無(wú)人機(jī)電源切斷，并根據(jù)本次巡檢數(shù)填寫(xiě)巡檢報(bào)告。

2.2巡檢方法

因?yàn)楝F(xiàn)在市面上的無(wú)人機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限，無(wú)法突破蓄電池容量問(wèn)題，所以大多數(shù)應(yīng)用在輸電線路巡檢的無(wú)人機(jī)只能維持約30分鐘飛行時(shí)間，還需要考慮到安全返航，即無(wú)人機(jī)最多可以飛行15分鐘，就需要召回。為讓巡檢效率得到明顯提升，需要對(duì)巡檢路線、方案等進(jìn)行優(yōu)化。如果是單基塔的巡視工作，對(duì)于大小號(hào)進(jìn)行近距離拍攝，在對(duì)具體巡檢位置采集數(shù)據(jù)，以預(yù)設(shè)線路上進(jìn)行移動(dòng)，完成整個(gè)閉環(huán)巡檢工作。對(duì)于巡檢線路，需要確保所有防雷、絕緣子等設(shè)備做到全面檢查，避免出現(xiàn)設(shè)備疏漏問(wèn)題。巡檢人員需要以巡檢路線進(jìn)行操作，選擇最佳角度對(duì)線路進(jìn)行拍攝。在接近拍攝目標(biāo)時(shí)，需要將無(wú)人機(jī)飛行速度略微降低，并及時(shí)調(diào)整無(wú)人機(jī)角度，確保攝像裝置的穩(wěn)定性，控制好無(wú)人機(jī)和目標(biāo)物距離與拍攝視角，再通過(guò)控制云臺(tái)，結(jié)束線路的巡檢與拍攝工作。

3無(wú)人機(jī)與人工協(xié)同在輸電線路的巡檢模式

在實(shí)際工作中，無(wú)論是無(wú)人機(jī)巡檢還是人工巡檢，都有一定的優(yōu)缺點(diǎn)，無(wú)法通過(guò)使用單一巡檢模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路各個(gè)位置全面觀察。比如，距離地面有較高距離的導(dǎo)線問(wèn)題，除非該問(wèn)題已經(jīng)造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致情況特別明顯，否則以人工巡檢方法難以對(duì)其精準(zhǔn)判斷[3]。對(duì)于一些拉線問(wèn)題，所處的環(huán)境較為復(fù)雜，不利于無(wú)人機(jī)飛行巡檢?？梢詫U塔瓶口作為標(biāo)準(zhǔn)，在瓶口之上的位置是可以通過(guò)無(wú)人機(jī)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而人工巡檢則能觀察到瓶口以下位置。所以，為有效提升巡檢質(zhì)量，可以使用無(wú)人機(jī)與人工協(xié)同的模式，由人工負(fù)責(zé)對(duì)桿塔瓶口下方區(qū)域進(jìn)行常規(guī)巡查，而無(wú)人機(jī)通過(guò)飛行觀察絕緣子等設(shè)備，既可以讓兩種巡檢方式充分利用各自優(yōu)勢(shì)，提高巡檢效率，也可以避免應(yīng)用單一巡檢模式，讓輸電線路留下嚴(yán)重的安全隱患。

通常情況下，無(wú)人機(jī)應(yīng)在人工巡檢之前完成巡檢工作。即如果是在日常巡視作業(yè)中，首選無(wú)人機(jī)巡檢模式。巡檢人員可以通過(guò)無(wú)人機(jī)反饋的圖像信息進(jìn)行分析，對(duì)比輸電線路在正常情況下的工作狀態(tài)[4]。如果發(fā)現(xiàn)某處存在異常，可以控制無(wú)人機(jī)移動(dòng)到該位置，通過(guò)懸停方式對(duì)該位置做二次觀察，對(duì)反饋信息作再次判斷。在這種情況下如果依舊無(wú)法準(zhǔn)確判斷線路情況，則使用人工巡檢方式協(xié)同作業(yè)，有經(jīng)驗(yàn)豐富的巡檢人員對(duì)問(wèn)題做準(zhǔn)確分析。如果人工巡檢具有更高的優(yōu)先度，在出現(xiàn)這種無(wú)法確定的問(wèn)題時(shí)，就要巡檢人員再次來(lái)到問(wèn)題位置進(jìn)行檢查。這會(huì)影響人力資源，影響整條輸電線路的巡檢效率。同時(shí)，無(wú)人機(jī)巡檢發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題大多處于復(fù)雜環(huán)境，巡檢人員頻繁出入這種環(huán)境，也更容易產(chǎn)生作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)論：雖然使用無(wú)人機(jī)可以有效提高輸電線路巡檢效率，降低人力成本支出，但是巡檢人員也要積極學(xué)習(xí)先進(jìn)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)靈活應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)。而電力企業(yè)也需要優(yōu)化巡檢模式，將更多先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備用在線路巡檢中，及時(shí)處理潛在安全隱患，保障人們正常的生產(chǎn)、生活。

參考文獻(xiàn)

[1]曾凡濤.無(wú)人機(jī)在山區(qū)架空輸電線路巡檢中應(yīng)用的探討[J].科技資訊，2021，19（30）：28-30.

[2]陳萬(wàn)意，周琳.電力輸電線路巡檢中無(wú)人機(jī)的應(yīng)用[J].大眾用電，2021，36（04）：68-69.

[3]羅志勇，熊勇良，李華春，等.適用于高海拔地區(qū)輸電線路巡檢的無(wú)人機(jī)測(cè)試分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（02）：148-149.7A376D96-A317-4149-BAB0-3573CCFAF5A7