何起賢 曲曉男 季鴻達(dá)

摘要：無人機(jī)分辨率較高，所以可以用來彌補(bǔ)衛(wèi)星遙感在航拍獲取信息上不及時的問題。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的提高，對于電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行提出了更高的要求，電力輸電線路必須保證安全才能提供可靠的電能，才能，滿足人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)所需。將無人機(jī)用在電力線路運(yùn)行維護(hù)中，主要是利用了其優(yōu)勢，可有效提高線路運(yùn)行維護(hù)和檢修的效率與質(zhì)量。本文將結(jié)合無人機(jī)的特點(diǎn)和作用，分析如何合理地使用無人機(jī)，才能保障電力輸電線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);輸電線路;運(yùn)行維護(hù);應(yīng)用

1無人機(jī)的特點(diǎn)和作用

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得無人機(jī)出現(xiàn)并被廣泛應(yīng)用到各種領(lǐng)域中，因?yàn)闊o人機(jī)具有靈活性高且反應(yīng)速度靈敏、成本低、實(shí)時性強(qiáng)、操作簡單對環(huán)境要求較低的特點(diǎn)，和傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感比起來可以彌補(bǔ)遙感無法及時獲取信息的不足，將無人機(jī)應(yīng)用到對電力線路的運(yùn)行維護(hù)和故障檢修中?？煽焖佾@得光學(xué)圖像，為運(yùn)行維護(hù)和故障排查提供有力依據(jù)。通過對電力線路運(yùn)行的實(shí)時監(jiān)測還能及時發(fā)現(xiàn)災(zāi)害情況并做出快速反應(yīng)，能及時有效地處理電力線路運(yùn)行故障問題，為保障整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定奠定基礎(chǔ)。

無人機(jī)在電力輸電線路運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用，可清楚地觀察到電力線路中各輸電設(shè)備運(yùn)行情況，通過觀察可及時發(fā)現(xiàn)線路斷股、緊固件松弛、絕緣子遭到破壞等問題，通過故障判斷尋找故障發(fā)生的具體位置和原因然后及時有效地采取措施加以解決，可保障電力線路正常穩(wěn)定地運(yùn)行。

2無人機(jī)在線路運(yùn)行維護(hù)中應(yīng)用的原理和流程

輸電運(yùn)維部門對無人機(jī)在輸電運(yùn)維中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了試點(diǎn)和研究工作，對無人機(jī)線路運(yùn)維管理辦法進(jìn)行了不斷優(yōu)化和完善，并制定了和線路運(yùn)維有關(guān)的制度，為無人機(jī)在線路運(yùn)維中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。目前主要采用多旋翼無人機(jī)對線路進(jìn)行巡視和維護(hù)，以低空飛行為主，然后懸停在桿塔的每一層級上，對每一層級的絕緣子、線路金具、導(dǎo)線和金具連接位置、附屬設(shè)施等進(jìn)行了精確的拍照。在通道巡視上采用的是電動固定翼無人機(jī)，在線路運(yùn)行前對走廊保護(hù)區(qū)內(nèi)外部隱患進(jìn)行信息采集從而可掌握該區(qū)域內(nèi)樹木、建筑物等信息，為制定清障計(jì)劃提供依據(jù)。采用多旋翼無人機(jī)還可對老舊線路進(jìn)行巡視維護(hù)，提供高清精確的影響，從而能幫助技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn)故障所在，然后采取措施加以排查，也為對老舊線路的維護(hù)更新提供依據(jù)。

無人機(jī)在電力線路運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用流程如下：第一在維護(hù)檢查前要先結(jié)合實(shí)際情況制定合理的運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃，確定無人機(jī)的機(jī)型。第二做好現(xiàn)場勘察作業(yè)，校準(zhǔn)GPS和高程等，然后根據(jù)不同的巡檢維護(hù)項(xiàng)目和內(nèi)容申請無人機(jī)。第三執(zhí)行飛行任務(wù)獲取線路運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)，并將這些信息導(dǎo)出供技術(shù)人員查看。最后結(jié)合數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)線路運(yùn)行中存在的安全隱患和缺陷，然后制定研究報(bào)告上交給有關(guān)部門，得到批準(zhǔn)后對線路展開檢修。

3無人機(jī)在線路運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用分析

3.1 在新線路預(yù)驗(yàn)收中的應(yīng)用

無人機(jī)航拍獲得數(shù)據(jù)一方面可以為故障排查工作提供依據(jù)，并能核實(shí)設(shè)計(jì)中和安全隱患處理情況和處理進(jìn)度的要求是否一致，另一方面還可以為在線路運(yùn)行后周邊建筑、樹木對線路可能會產(chǎn)生的影響提供說明，并為這些建筑或樹木是施工遺留下的還是施工建設(shè)栽種的提供依據(jù)。從這些來看，不管是效率還是效果都是人工地面排查無法做到的。此外，采用多旋翼無人機(jī)對桿塔進(jìn)行精確的巡查，每天工作8小時，需要連續(xù)巡查4天左右。多旋翼無人機(jī)執(zhí)行飛行航拍任務(wù)時，懸停在桿塔每一層級，然后獲取每一層級絕緣子、線路金具、導(dǎo)線和金具連接位置以及附屬設(shè)施等精確的影像資料，并形成圖片數(shù)據(jù)庫以供之后查看。技術(shù)人員通過對圖片數(shù)據(jù)庫中相關(guān)信息的分析及時發(fā)現(xiàn)線路存在的安全隱患，通過分析研究可找到具體隱患所在位置并分析產(chǎn)生的原因。然后通過多旋翼無人機(jī)見光選差，可減少人工登桿的頻次和強(qiáng)度?？偟膩碚f，將無人機(jī)應(yīng)用到新線路的驗(yàn)收工作中，一方面節(jié)約了人工驗(yàn)收時間、降低工作量，另一方面也有效提高了工作效率，通過精確的航拍獲得精確的圖片資料，為開展巡視維護(hù)工作提供有效依據(jù)。

3.2 在輸電線路特巡中的應(yīng)用

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大、電網(wǎng)分布面積的拓寬，電力線路規(guī)模逐漸龐大，線路在架設(shè)時往往要經(jīng)過各種各樣復(fù)雜的區(qū)域，比如高山丘陵、山川湖泊等。在這些地方想要開展人工巡視和維護(hù)基本是不可能的，而且就算可以進(jìn)行也需要耗費(fèi)大量的時間和精力，且運(yùn)行維護(hù)的難度較大所以準(zhǔn)確性、效率等都不高。而采用無人機(jī)對這些區(qū)域的線路展開特巡，展開精細(xì)化的巡視維護(hù)，可掌握線路運(yùn)行整體情況，而且還能克服復(fù)雜環(huán)境帶來的運(yùn)行維護(hù)困難。尤其在自然氣候不斷惡化的情況下，各地區(qū)的的強(qiáng)對流天氣越來越多，人工巡視和維護(hù)根本無法辦到，因而采用無人機(jī)對受損線路展開精細(xì)化的巡視維護(hù)，可保障電網(wǎng)在線路網(wǎng)架薄弱期也能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

3.3 在災(zāi)情普查、變電站運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用

無人機(jī)不僅可以用在電力線路的預(yù)驗(yàn)收工作和特殊區(qū)域的特殊巡視維護(hù)中，而且還能用在對線路災(zāi)情的普查中，可以有效解決人工巡視存在的不足，能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)事故現(xiàn)場并在第一時間完成搶修工作。因?yàn)闊o人機(jī)具有小巧方便攜帶且操作簡單的優(yōu)點(diǎn)，所以不需要考慮載人帶來的安全風(fēng)險，且運(yùn)行維護(hù)的成本較低，對于環(huán)境的要求不高。一般而言，無人機(jī)巡視維護(hù)可和人工巡視維護(hù)結(jié)合起來，可獲得快速響應(yīng)，并能及時有效地對受災(zāi)區(qū)域的桿塔本體、走廊保護(hù)區(qū)域等進(jìn)行巡視航拍，節(jié)約了大量人力資源和物力資源，而且還能及時將受災(zāi)區(qū)域的信息傳輸給技術(shù)維護(hù)部門，我可為制定有效的搶修方案提供一手資料。此外，無人機(jī)也可以用在變電站運(yùn)行維護(hù)中，在巡視時通過空中視角對變電站開展精細(xì)化的專項(xiàng)檢查，及時發(fā)現(xiàn)變電站運(yùn)行中存在的不足和缺陷問題，然后制定針對性的改進(jìn)方案。

4結(jié)語

綜上所述，無人機(jī)在電力輸電線路運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用對保障線路安全、保障供電穩(wěn)定有著十分重要的意義。無人機(jī)的應(yīng)用可快速高效地完成故障排查和運(yùn)行維護(hù)任務(wù)，并且精確度較高，能完成高難度工作，可為日常線路維護(hù)提供準(zhǔn)確科學(xué)的依據(jù)。因此，為充分發(fā)揮無人機(jī)在線路運(yùn)行維護(hù)中的價值，有必要做好對無人機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)化創(chuàng)新，解決人工線路巡視的困難，使其成為未來電力線路運(yùn)行維護(hù)工作的發(fā)展趨勢，使無人機(jī)能夠代替人工方式開展精確及時有效的線路巡視和維護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)線路巡視維護(hù)的智能化?？傊瑹o人機(jī)巡視維護(hù)將成為未來電力線路運(yùn)維的發(fā)展趨勢，尤其在低碳環(huán)保零件的發(fā)展下，采用無人機(jī)自主巡檢技術(shù)可改變輸電線路傳統(tǒng)的運(yùn)維模式，實(shí)現(xiàn)零排放，降低勞動力，可發(fā)揮巡檢人員的創(chuàng)造精神，為電網(wǎng)大檢修提供新的的生產(chǎn)模式參考。

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