◎劉曉輝

引言：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國電力行業(yè)迎來新的挑戰(zhàn)，隨著輸電線路分布范圍的不斷擴大，我國供電范圍迅速增加。但由于受到自然條件的限制，部分區(qū)域不能實現(xiàn)人工巡檢，且人工巡檢方式已不能滿足當前實際需求。因此，借助于無人機自動巡檢方式，能夠避免受到氣候、天氣等因素的影響，提升巡檢準確性，實現(xiàn)輸電線路的穩(wěn)定運行。所以，無人機的應(yīng)用，具有非常重要的促進作用。

一、無人機自動巡檢的應(yīng)用

1.巡視方式。輸電線路日常進行巡檢過程中，無人機常會應(yīng)用的巡視方式包括紅外巡視以及可見光巡視等，其中，可見光巡視是一種常見的巡視方式，結(jié)合可見光攝像頭進行拍照與錄像，并通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把輸電線路自身運行狀態(tài)傳遞給工作人員。在此發(fā)展過程中，無人機巡檢拍照的順序是依據(jù)無人機方向，采用先整體后局部，以及由上而下、由左到右的方式進行拍攝，此種模式能夠詳細了解路線信息。在實際進行巡視時，觀察的主要內(nèi)容包含線路本體及其附屬設(shè)施，工作人員可結(jié)合實際需求對線路通道以及線路外部環(huán)境進行觀察，由此可知無人機的巡檢范圍非常廣泛，且能夠滿足不同條件下的要求。

2.巡視類型。輸電線路進行巡視過程中，無人機巡視類型包括精細化巡視、日常巡視以及通道巡視三種類型。精細化巡視是指無人員攜帶可見光攝像頭以及紅外熱成像儀等，對線路塔桿進行精細化巡視，能夠確保各部件照片的清晰性，此外，還需進行紅外測溫，以獲取詳細線路信息；而日常巡視則是結(jié)合可見光攝像頭實現(xiàn)對桿塔連接部件的巡視，與前者相比更簡便，能夠滿足線路日常要求，且效率極高；通道巡視則是應(yīng)用激光雷達實現(xiàn)對線路的巡視。例如，在對線路周邊施工點信息進行采集時，需注意的是單方面通過光用照片很難獲取數(shù)據(jù)支持，也不能對問題全面說明。在拍攝樹障時，不同角度反饋的信息也不同，在條件允許的前提下，可應(yīng)用激光雷達3D 掃描的方式進行判斷。以上幾種方式中，對精細化提出較高要求，在對圖像進行拍攝過程中，對拍攝精度有著較高要求。其主體主要涉及到線路本體以及電力保護區(qū)域，以提升整體質(zhì)量。

3.與人工巡檢相結(jié)合。結(jié)合當前實際分析，無人機技術(shù)應(yīng)用仍處于初級階段，因此，需要與人工進行配合。這是由于無人機可遙控范圍比較小，能夠飛行的時間較短，且不能完全實現(xiàn)自動化巡檢。特別是對于部分故障以及特殊任務(wù)，無人機技術(shù)則更不能完成勝任。因此，在應(yīng)用無人機時，就要與人工結(jié)合起來，提升巡檢效率與質(zhì)量。第一，巡檢人員可借助無人機減少工作量，同時依靠無人員完成復(fù)雜的巡檢工作；第二，安檢人員結(jié)合無人機與人工巡檢，不斷對其完善，同時對無人員難以控制的位置人工進行巡檢，從而確保巡檢工作的順利開展，為線路提供保障。

4.應(yīng)用優(yōu)勢。輸電線路具體進行巡檢時，無人機技術(shù)的應(yīng)用，提升了其穩(wěn)定性與施工效率，確保了運行結(jié)構(gòu)的合理性。通過此技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助相關(guān)人員更快的完成任務(wù)，并第一時間發(fā)現(xiàn)故障問題。此外，還能夠提升數(shù)據(jù)測量的準確性。無人機巡檢過程中，可通過手動、自動等操作實現(xiàn)巡檢。

5.查找故障中的應(yīng)用。由于輸電線路暴露在外，因此，常會遇到各種類型的故障，對于此類現(xiàn)狀，就要求無人機發(fā)揮出自身作用，通過無人機的應(yīng)用，獲取適合的視角，減少傳統(tǒng)人工模式的弊端。此種操作的優(yōu)勢是實現(xiàn)多角度拍攝，在得到相關(guān)路線資料后，工作人員可依據(jù)圖像反饋結(jié)果實現(xiàn)對線路自身運行的判斷，并完成故障點的處理，減少人工操作壓力。

二、實例分析

1. 案例概述。某地區(qū)輸電線路總長是2355 km，附近地理環(huán)境比較復(fù)雜，這是由于其所處環(huán)境較惡劣且線路建設(shè)年限已久，因此材料設(shè)備出現(xiàn)老化，加之大風、雨雪等的影響，易產(chǎn)生故障，同時對當?shù)赜秒娫斐梢欢ㄓ绊?。目前，此段區(qū)域電力維修人員有限，負責對所有線路的巡檢，其中多數(shù)線路經(jīng)過城區(qū)，使巡檢工作造成較大困難，尤其是一些天氣較為復(fù)雜的時候，工作壓力不斷提升，也無法保障穩(wěn)定用電。因此，找到一種切實可行的線路巡檢方式是當前工作人員關(guān)注的重點。對于巡檢工作中的實際情況，相關(guān)人員要采用無人機方式，對GIS 系統(tǒng)、紅外線熱成像、信息傳遞等系統(tǒng)進行巡檢。

2.自然災(zāi)害以后的巡視。結(jié)合項目實際可以知道，無人員不受地理條件的約束，災(zāi)害出現(xiàn)以后可直達現(xiàn)場，且對工作效率要求極高，因此，在遇到雪災(zāi)、雷雨等惡劣天氣以后，可及時應(yīng)用無人機對線路進行巡檢，對其區(qū)域電網(wǎng)運行實際進行了解，并在完成搶修維護的同時，提供所需圖像資料，提升工作質(zhì)量與效率。

3.常規(guī)巡檢。線路日常進行巡檢過程中，無人員可根據(jù)相關(guān)人員建立好的GPS坐標系統(tǒng)，把不同線路塔桿作為標準，在固定區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)自動巡檢，并將收集到的數(shù)據(jù)資料及時傳輸?shù)降孛?，相關(guān)人員根據(jù)反饋的實際，對電網(wǎng)運行情況進行判斷，并對可能產(chǎn)生的故障進行分析，同時對相關(guān)方案進行調(diào)整。

三、技術(shù)要求

為了能夠與復(fù)雜環(huán)境下線路巡檢要求一致，工作人員還要對無人機路線進行細化，通過多種技術(shù)完善無人機功能，從而與未來輸電線路保持一致。對于此類現(xiàn)狀，無人機在巡檢時，常會遇到建筑物、樹木以及其他等級的線路對其產(chǎn)生影響，這時就會影響到巡檢效果，因此，為了能夠與當前巡檢結(jié)果保持一致，則要確保無人機擁有GPS 功能，同時還具備飛行能力，通過識別與躲避障礙物，達到快速完成巡檢的目的。結(jié)合當前發(fā)展實際分析，我國無人機自動障礙規(guī)避系統(tǒng)能夠在飛行過程中實現(xiàn)對障礙物的判斷，且能夠完成對線路進行繞飛的自動選擇，且能夠在一些復(fù)雜的線路巡檢過程中進行使用。無人機巡檢安裝中的可見光攝像以及紅外線熱成像等設(shè)備，在功能上需應(yīng)用高分辨率以及與桿塔具備的自動識別能力，在無線技術(shù)支持下，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效傳遞。由于受5G 技術(shù)的影響，完成高清圖片以及視頻傳遞已成為可能，除此以外，還可應(yīng)用人工方式識別線路運行過程中的問題。隨著圖像識別技術(shù)的進一步發(fā)展，無人機巡檢以及識別電力缺陷技術(shù)也會更加完善，其傳輸率會更高，相關(guān)人員也能夠快速找到問題所在，并采取有效的方法進行處理。

四、效果評價

為了能夠快速對無人機巡檢技術(shù)應(yīng)用價值進行判斷，此項目采取的是結(jié)合現(xiàn)場實踐，將無人機飛行高度設(shè)置為40 米，并結(jié)合GIS 系統(tǒng)，快速找到塔桿的主要位置。同時，在正射的影響之下，各塔桿都能夠找到四個較為理想的拍攝角度，并應(yīng)用無人機進行飛行操作，自動對位置進行尋找，同時完成整個拍攝工作，并做好相應(yīng)的記錄。

五、遠期效果

在5G 和大數(shù)據(jù)能力的支持下，無人機的巡檢通過無人機自動機槽管理，可實現(xiàn)在有效飛程內(nèi)的全過程全自動巡檢，及后期數(shù)據(jù)的全自動處理。其中無人機槽實現(xiàn)自動化充電管理，自動起飛；在運營商網(wǎng)絡(luò)的覆蓋支持下，起飛后的無人機實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動回傳至云端，在大數(shù)據(jù)平臺現(xiàn)實建模后的對監(jiān)控對象自動分析和處理出預(yù)警報告，從而實現(xiàn)一鍵式的管理，做到真正的人機替代。

結(jié)束語：綜上所述，輸電線路巡檢過程中，無人機技術(shù)的應(yīng)用，有效提升了其效率與水平，對于工作人員，要了解無人機技術(shù)的發(fā)展趨勢，并不斷對其應(yīng)用方法進行優(yōu)化，發(fā)揮出無人機自動巡檢的優(yōu)勢，從而促進其進一步發(fā)展。