劉志明

摘要：為了提升10kV配網(wǎng)架空線路檢修管理工作的時效性水平，配置無人機成為了更多企業(yè)的選擇，能提升配網(wǎng)巡視運維的規(guī)范性和可靠性，并減少人工作業(yè)造成的人力物力損耗，具有一定的推廣價值。本文簡要介紹了無人機，并對10kV配網(wǎng)架空線路中應(yīng)用無人機應(yīng)用模式予以分析，最后對其應(yīng)用前景展開討論。

關(guān)鍵詞：無人機;10kV配網(wǎng)架空線路;應(yīng)用模式;應(yīng)用前景

伴隨著電力市場的改革升級，配電網(wǎng)設(shè)備結(jié)構(gòu)也越來越復雜，這就增加了配網(wǎng)作業(yè)的難度，傳統(tǒng)作業(yè)模式較為單一，智能化作業(yè)、自動化作業(yè)模式逐漸得到推廣應(yīng)用，而利用無人機巡檢模式將大大提高工作效率和質(zhì)量水平。

一、無人機概述

若是按照平臺構(gòu)型的角度對無人機予以分類，目前較為常見的就是固定翼無人機、無人直升機和多旋翼無人機。依據(jù)智能化升級轉(zhuǎn)型要求，要合理應(yīng)用無人機對應(yīng)型號，將其應(yīng)用電網(wǎng)巡線工作中能大大提升工作效率，便于及時進行數(shù)據(jù)信息的收集和整理，然后回傳以備開展相應(yīng)工作。

綜合考量巡檢工作的要求，不僅要實現(xiàn)原地垂直升降和定點懸浮暫停的功能，還要實現(xiàn)快速巡檢，因此，一般會選取多旋翼無人機[1]。

二、10kV配網(wǎng)架空線路中應(yīng)用無人機的應(yīng)用模式

在10kV配網(wǎng)架空線路巡檢工作中，要綜合分析其實時性狀態(tài)，配網(wǎng)線路的桿塔間跨越長度并不大，一般會架設(shè)在人口數(shù)量基數(shù)較大或者是郊區(qū)位置，且線路結(jié)構(gòu)中還安裝了刀閘、柱上開關(guān)、配電變壓器等，這就對無人機的性能提出了高要求，不僅要具備較好的可靠性，且機身最好是輕便小巧，并且具備較好的便攜性。與此同時，無人機需要搭載不同的監(jiān)測模塊，從而及時開展故障巡視檢查工作，發(fā)現(xiàn)對應(yīng)設(shè)備的應(yīng)用隱患[2]。在巡檢工作中，無人機要搭載高速圖像模塊、紅外模塊、紫外成像傳感模塊、特高頻模塊以及超聲波局放傳感模塊等，從而搭建完整的傳感分析體系，有效提升無人機信息數(shù)據(jù)收集管理的規(guī)范性，確保能匹配技術(shù)參數(shù)配置要求。

（一）應(yīng)用技術(shù)

一方面，利用飛行控制技術(shù)，無人機能實現(xiàn)地理信息匹配處理，并且能對線路和桿塔予以跟蹤定位，有效配合使用GPS技術(shù)，就能提升應(yīng)用的智能化和自動化效果。

另一方面，使用機體穩(wěn)定技術(shù)，在巡檢作業(yè)中實現(xiàn)穩(wěn)定飛行，并且GPS定位系統(tǒng)搭配紅外攝像技術(shù)方案，也能打造較為可靠穩(wěn)定的運行環(huán)境，優(yōu)化巡檢質(zhì)量。

除此之外，配合使用快速對焦成像技術(shù)、測繪攝像曝光控制技術(shù)等，能在不同的作業(yè)環(huán)境中打造良好的作業(yè)平臺，提升巡檢巡查結(jié)果的可信度。

（二）應(yīng)用模式

1.無人機與地面中繼模式

利用無人機有效連接車載設(shè)備，實現(xiàn)無線鏈路傳輸目標，并且，要在無人機向塔架上的中繼設(shè)備予以遙測信號和圖像信號的傳遞，有效利用中繼設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息向地面終端的傳遞，保證測控指令等都能及時傳達，并且有效實現(xiàn)無人機的應(yīng)用操作[3]。

2.無人機空中中繼模式

在無人機將獲取的遙測信號、圖像信號直接傳遞到中繼飛機上后，就會向著地面終端建立相應(yīng)的連接模式，確保栽終信號指令的合理性，確?？刂谱鳂I(yè)的規(guī)范效果符合預期。

3.無人機可視遙控模式

一般是應(yīng)用在線路巡檢工作中，任務(wù)機若是和遙控設(shè)備距離較近，且兩者之間沒有非常大的阻礙物，此時，借助無線鏈路就能實現(xiàn)無人機、遙測設(shè)備的實時性通信處理。并且，無人機能建立有效的調(diào)制工作和壓縮處理工作，保證遙測信號以及視頻數(shù)據(jù)等都能實現(xiàn)有效的匯總處理，并且將其傳遞到終端，控制無人機的實時性作業(yè)[4]。

4.固定翼模式

一般是應(yīng)用在應(yīng)急巡檢工作中，或者是在防災(zāi)減災(zāi)工作中也能發(fā)揮其實際作用，維持基礎(chǔ)應(yīng)用模式能實現(xiàn)大面積或者是距離較遠線路的處理。

三、10kV配網(wǎng)架空線路中應(yīng)用無人機的前景

（一）線路巡檢中的應(yīng)用前景

在傳統(tǒng)的人工線路巡檢工作中，因為地形因素、視線視角因素等限制條件，使得人工巡檢的難度較大，加之效率較低，因此成效不好。而借助無人機能大大提升各種環(huán)境的應(yīng)對效果，結(jié)合巡視巡檢的基本需求匹配相應(yīng)的線路模式即可，就能更好更快地完成數(shù)據(jù)信息的收集管理，打造完整、安全可靠的巡檢方案。

第一，對設(shè)備運維狀態(tài)予以巡檢，利用無人機配合高清成像設(shè)備，就能及時對桿塔等基礎(chǔ)10kV架空配電線路設(shè)備予以檢查，并且能發(fā)揮模塊設(shè)備高分辨率全方位的應(yīng)用優(yōu)勢，直觀地掌握相應(yīng)設(shè)備的應(yīng)用狀態(tài)[5]。

第二，對故障予以巡檢處理，主要是搭載檢測模塊，能對整個線路的故障問題和缺陷問題予以快速精準的定位處理，并且配合無線通信模塊回傳相應(yīng)圖像，保證缺陷檢測工作的合理性。

第三，智能檢測系統(tǒng)中，無人機還能充當整個檢測方案的中轉(zhuǎn)設(shè)備，配合通道接收智能終端的信號以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，完成實時性數(shù)據(jù)存儲管理，而在巡檢工作結(jié)束后就能將詳細數(shù)據(jù)回傳到控制中心。

第四，對災(zāi)后應(yīng)急搶險工作予以巡視分析，災(zāi)后的環(huán)境較為惡劣，應(yīng)用無人機能建立較為全面的分析視角，配合航拍技術(shù)就能及時了解線路和設(shè)備的受損情況。

（二）現(xiàn)場勘察中的應(yīng)用前景

近幾年，將無人機技術(shù)和VR技術(shù)予以融合，能有效打造更加安全、高效、可靠的應(yīng)用框架，維持技術(shù)應(yīng)用管理的效果。利用VR技術(shù)能引導操作人員實現(xiàn)沉浸式管理，VR眼鏡完成巡檢過程影像的回傳，提升操作人員對周圍環(huán)境和障礙物的感知水平，提供更加精準的故障處理建議，減少故障問題造成的影響。

另外，應(yīng)用VR技術(shù)配合無人機就能對線路交叉跨越、T接點等情況予以實時性分析，配合GIS技術(shù)方案，提升現(xiàn)場勘察工作的綜合效果[6]。

（三）現(xiàn)場管控中的應(yīng)用前景

在10kV架空配電線路管理工作中，應(yīng)用無人機要完成廣角攝像頭的搭載處理，能實現(xiàn)-90°到30°的廣角旋轉(zhuǎn)，保證高空俯拍的及時性和規(guī)范性，并且，能對帶電作業(yè)現(xiàn)場的復雜情況予以集中分析，配合工作人員和監(jiān)護人員就能保證作業(yè)的安全性。

另外，無人機還能實現(xiàn)遠程視頻傳輸，提升作業(yè)現(xiàn)場的可控效果，及時進行喊話提醒和調(diào)查取證，維持后續(xù)工作的合理性和規(guī)范性。

結(jié)束語：

總而言之，在10kV架空配電線路中應(yīng)用無人機，要充分發(fā)揮無人機技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，打造更加合理的控制平臺，更好地滿足配網(wǎng)工作的基本需求，輔助開展更多的業(yè)務(wù)，減少人員操作經(jīng)歷的作業(yè)風險，優(yōu)化工作質(zhì)量和效率，為配電網(wǎng)供電安全可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]雷冬云，白劍鋒，溫智慧，等.基于無人機的10kV架空配電線路漂浮異物清除裝置設(shè)計[J].湖南電力，2020，40（5）：78-81，86.

[2]楊鑫，周攀，李斌，等.無人機在10kV配電線路智能巡檢中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導報，2021，18（10）：102-106，247.

[3]黃朝增.旋翼無人機在10 kV配電線路中的運用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)（下半月），2016，35（6）：65，68.

[4]陳斌，陳曉.陸空一體化巡檢機器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].中國高新區(qū)，2019（1）：29.

[5]王赫男.無人機在山區(qū)10 kV配網(wǎng)運行維護中的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2020，37（12）：261-262，267.

[6]馬浩.無人機在大姚山區(qū)10kV配網(wǎng)運行維護中的應(yīng)用[J].通訊世界，2018（4）：234-235.