无人机在输电线路巡检中的应用

　　摘要：我国的电力需求随着社会经济的高速发展而日益提升，为了能够满足国家的发展需求，我国的电力工程建设规模不断扩大，输电线路越来越多，供电范围持续增加，在此背景下，很多输电线路需要设置于地形条件复杂、自然环境严苛的区域，大大增加了输电线路巡检的工作难度。本篇文章将从无人机应用在输电线路巡检中的优缺点入手，探究无人机在输电线路巡检中的具体应用。

　　一、无人机应用在输电线路巡检中的优缺点

　　要分析无人机应用在输电线路巡检中的优缺点，首先要对我国当前的输电线路巡检方法有所了解。输电线路巡查能够及时发现输电线路的运行故障，是保障输电线路供电质量，提升检修输电线路故障效率的重要途径，而我国的输电线路数量巨大，分布范围广泛，主要使用的巡检方法包括：人工巡检、机器人巡检、直升机巡检以及无人机巡检四种。不同的巡检方法适合不同的巡检区域，比如人工巡检需要具体的人员进行操作，就只能在小范围并且输电线路规模不大的区域开展巡检工作，如果在输电线路面积区域较大、自然地理环境复杂的区域使用人工巡检的方法，不仅需要投入大量的人力、物力成本，而且会存在一定的巡检盲区，从而影响到输电线路的巡检效果。直升机巡检这种方法的技术要求较高，无法在当前普及使用，而机器人巡检在工作距离上的局限性较大，只能完成塔杆之间的巡检工作，巡检效率较低[1]。

　　与上述三种巡检方法相比，无人机巡检的优点就非常明显。无人机的体积很小，制造成本相对较低，与其他技术相比，无人机的技术更加完善成熟，操作更加简单，不论是起飞还是降落都没有严格的陆地要求，能够在不同的复杂地理环境中开展作业，有效降低输电线路巡检工作的人工成本，为险峻地势输电线路巡检的工作安全提供保障，经济实用性很强。无人机的作用原理是通过无线电遥控设备和程序控制装置实现不载人飞行，能够搭载很多不同的监测设备，比如激光雷达设备、图像采集设备或者高清摄像设备等等，这些设备可以直观详尽的呈现出输电线路的工作情况，为运维人员开展输电线路运维工作提供极大的便利。

　　无人机应用在输电线路巡检中虽然具备很多优点，但是结合使用无人机进行输电线路巡检的实际情况来看，无人机巡检也存在一些不足[2]。无人机在巡航过程中由于受到自身电池容量的限制，巡航时间较短，无法持续较长时间的巡检工作。无人机在输电线路巡检过程中需要远程操控，但是无人机的操控装置只能在一千米左右的距离范围内进行操控，远程操控开展输电线路巡检工作的距离相对有限。有些无人机设备无法自动进行图像缺陷分析，需要通过使用计算机的程序算法进行人工智能辨识，但是人工智能的辨识精确程度相对较低，还要持续投入人力资源进行图像辨识工作，增加了无人机巡检的工作难度。

　　二、无人机在输电线路巡检中的具体应用

　　以输电线路巡检要求为基础，我们按照不同的输电线路巡检工作内容将无人机在输电线路巡检中的具体应用分为输电线路全面巡检、输电线路异物清除以及输电线路故障检测三个应用方面进行探究。

　　首先是在输电线路巡检工作中应用无人机。无人机的视觉跟踪技术可以帮助无人机在巡航过程中精确的躲避障碍物，保障无人机能够顺利按照既定线路进行巡检工作[3]。而无人机中的无线通信网络技术可以保证无人机在巡检过程中摄制的巡检线路影像资料顺利传达到地面基站的计算机中，以便输电线路检查人员使用相应的软件辨认地面基站中计算机接收的无人机摄制影像的准确性，进而在地面基站实时查看判断输电线路的运行状态。不仅无人机摄制的输电线路巡检影像能够传输到地面基站，检查人员也能通过控制地面基站中的计算机向无人机输送控制信号，着重检查传输画面中不清晰的影像区域或者工作人员认为应该重点检查的区域，这种双向通信大大提升了输电线路巡检的全面性和准确性。对于有指定目标的输电线路巡检区域，检查人员可以通过实际操控无人机遥控器的方式控制无人机飞行，针对目标区域进行检查，结合控制调整无人机的摄像焦距，近距离观察目标输电线路，从而快速发现巡检区域中的输电线路故障位置。

　　其次是应用无人机进行输电线路异物清除。输电线路巡检过程中常见的问题就是输电线上存在异物，这些异物不仅会造成一定程度上的供电故障，而且还可能引发触电事故导致人们的生命及财产安全受到威胁，因此，清除输电线路异物是输电线路巡检中的重要工作之一。我们可以通过在无人机机身加装激光器和凸透镜的方式帮助无人机在巡航过程中将激光器发射出的光束进行聚焦，检查人员在地面控制无人机将光束准确导向异物所处位置，就能在光的聚焦作用下有效清除输电线上的异物，所以，在输电线路异物清除工作中充分利用无人机，不仅提升了输电线路异物清除的工作效率，而且大大保障了检查人员在输电线路异物清除工作中的人身安全。

　　最后是应用无人机开展输电线路故障检测。由于无人机能够搭载各种不同监测设备的优势特点，应用无人机进行输电线路故障检测可以分为三种，即雷达检查、摄制视频检测以及红外线检测，其中无人机红外线检测输电线路故障可以为检查人员提供红外形成像分析，针对输电线路的金属探伤有着明显的作用效果。这三种检查方式都能直观的呈现出输电线路的故障情况，不仅有利于提高输电线路故障检测效率，而且可以为输电线路检修工作提供有力的数据参考。

　　无人机技术的成熟和完善为我国的输电线路巡检工作带来了巨大便利，弥补了险峻环境中人工巡检输电线路的不足，所以，要想保障我国电力工程的供电质量，提升输电线路巡检效率和巡检效果，电力企业就要积极探索应用无人机开展输电线路巡检工作的途径，助力我国电力工程行业的良性可持续发展。

　　参考文献：

　　[1]马新惠，刘豪，张世海，杨芳林，张英.无人机在输电线路巡检中的应用[J].机电信息，2022（08）：12-14.

　　[2]周帅.无人机在输电线路巡检中的应用[ J ] .电子技术， 2021，50（08）：276-277.

　　[3]徐浩，吴炜，陈浩，王子康.无人机在输电线路巡检中的多种应用[J].电子测试，2020（10）：117-118+27.

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