符式陽(yáng)

摘要：近些年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)眾多領(lǐng)域與行業(yè)的發(fā)展速度與發(fā)展水平也在不斷提升。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，架空線路是必不可少的組成部分，架空線路是否正常、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行將會(huì)對(duì)人們的實(shí)際生活學(xué)習(xí)以及生產(chǎn)造成直接影響，因此有效保證其運(yùn)行具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)架空線路進(jìn)行檢查屬于高空作業(yè)，因此無(wú)人機(jī)技術(shù)在架空線路檢查中得到了廣泛應(yīng)用。文章對(duì)無(wú)人機(jī)架空線路巡線技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，希望能夠?yàn)闃I(yè)內(nèi)人士提供一些參考。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);無(wú)人機(jī);巡檢技術(shù)

1 當(dāng)前架空線路巡視現(xiàn)狀

1.1 愈發(fā)復(fù)雜的巡視環(huán)境

我國(guó)的電力事業(yè)正在可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展之中，已經(jīng)覆蓋了我國(guó)大部分的地區(qū)，但是很多架空線路交叉分布在野外，這些地方氣候不穩(wěn)定且比較惡劣，地理環(huán)境也復(fù)雜多變。例如，我國(guó)西北地區(qū)多為山地和丘陵，人煙稀少，很多的架空線路都架設(shè)在山地和丘陵的頂部，大多數(shù)的桿塔還被建設(shè)在了無(wú)人區(qū)，這樣不僅會(huì)增加巡線工作人員的查找和檢查難度，還要面臨復(fù)雜的環(huán)境和惡劣的氣候。這種復(fù)雜的查找和檢查環(huán)境會(huì)增加大量的人力和物力成本，還會(huì)存在很多的安全隱患，威脅著巡線工作人員的生命安全。

1.2 較多的巡線內(nèi)容

在實(shí)際架空線路巡線工作的時(shí)候，巡線工作人員的工作內(nèi)容比較多，涉及的巡線范圍也比較廣，在很大程度上增加了巡線工作人員的工作量，而且巡線工作對(duì)工作人員的要求比較高，需要其具備較高的綜合能力。巡線工作的主要內(nèi)容有查看線路的受損情況、回填土的下沉幅度、桿塔基礎(chǔ)情況以及保護(hù)裝置的老化程度等等;檢查附屬設(shè)備工作的主要內(nèi)容有每一個(gè)防護(hù)裝置的運(yùn)行情況、緊固件的腐蝕情況、警示標(biāo)志是否安在或者有無(wú)殘缺、檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況等等;巡查架空線路工作的主要內(nèi)容有地表實(shí)際的活動(dòng)情況、架空線路和樹(shù)木，以及建筑的距離情況、架空線路周邊的地面沉降情況以及施工環(huán)境等等。

1.3 人工查找故障點(diǎn)存在的難度

首先，大多數(shù)的架空線路分布在野外，每個(gè)架線桿的距離非常遠(yuǎn)，那么在這種情況下，就需要巡線的工作人員根據(jù)架空線路的走向進(jìn)行故障點(diǎn)的查找，這種方式的工作效率非常低，無(wú)法有效保證巡線工作人員的生命安全。其次，在以前巡線工作人員查找架空線路故障點(diǎn)的時(shí)候，通常情況是依托于望遠(yuǎn)鏡、經(jīng)緯儀，甚至是依靠肉眼來(lái)查找故障點(diǎn)及其故障范圍，只有當(dāng)架空線路有明顯的故障點(diǎn)時(shí)，這種方式的查找效果還是很好的，但是一旦出現(xiàn)視距太遠(yuǎn)或者故障點(diǎn)并不明顯、比較模糊的情況，這種方式就很難發(fā)現(xiàn)和找到故障點(diǎn)，降低了巡線工作人員查找的精準(zhǔn)性，增加了及時(shí)查找和解決故障的難度。

2 常見(jiàn)無(wú)人機(jī)架空線路基礎(chǔ)巡線技術(shù)

近幾年來(lái)，無(wú)人機(jī)技術(shù)在檢測(cè)領(lǐng)域逐漸被廣泛應(yīng)用，獲取監(jiān)測(cè)遙感圖像更加方便快捷，而且還能夠不斷提升檢測(cè)技術(shù)水平。在架空線路巡線過(guò)程中，最經(jīng)常用到四種基礎(chǔ)技術(shù)，分別是多角度多光譜成像、激光振動(dòng)、電子光學(xué)以及紅外熱像儀。

2.1 多角度多光譜成像

機(jī)載多角度多光譜成像系統(tǒng)是截止到目前為止唯一一個(gè)能夠獲取多個(gè)波段多個(gè)角度的圖像，還是一個(gè)可以獲取紅外熱圖像的系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)圖像進(jìn)行采集之后，可以對(duì)架空線路的實(shí)際運(yùn)行情況、與周邊建筑物的距離情況，以及周邊地面情況進(jìn)行全面詳細(xì)的查看和了解，并分析出其地理位置，另外還可以對(duì)架空線路進(jìn)行全方位檢測(cè)，能夠找到出現(xiàn)故障點(diǎn)和問(wèn)題的具體位置，精準(zhǔn)測(cè)量出各個(gè)故障點(diǎn)之間的距離。

2.2 激光振動(dòng)

激光振動(dòng)的頻率不同，所代表的含義也是不同的，通常情況下中心頻率和已經(jīng)開(kāi)裂的絕緣子頻率是有差異的，要有效判斷絕緣子是否開(kāi)裂，可以應(yīng)用激光振動(dòng)進(jìn)行判斷。需要把超聲發(fā)生器所產(chǎn)生的超聲波反射到絕緣子上，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生微小的振動(dòng)，可以讓激光對(duì)準(zhǔn)絕緣子。最后根據(jù)反射信號(hào)頻譜判斷絕緣子是否開(kāi)裂。

3 無(wú)人機(jī)在架空線路巡線方面的主要應(yīng)用途徑

3.1 采集圖片和影像

在架空線路巡線工作過(guò)程中利用無(wú)人機(jī)，可以把小型攝像機(jī)固定在無(wú)人機(jī)的吊艙之中，拍攝絕緣子串以及導(dǎo)線，在這一過(guò)程中需要工作人員對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行操控，及時(shí)地把相關(guān)的實(shí)際情況拍攝下來(lái)，當(dāng)拍攝完畢之后巡線工作人員根據(jù)拍攝的圖片或者影像所傳達(dá)的信息進(jìn)行分析和整理，進(jìn)而正確判斷架空線路的實(shí)際情況，制定針對(duì)性的策略和方案，最后把圖片和影像進(jìn)行處理并保存。

3.2 采集和傳輸數(shù)據(jù)

在應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)對(duì)架空線路進(jìn)行巡線時(shí)，可以充分發(fā)揮紅外熱像技術(shù)的作用，把信號(hào)傳輸?shù)降孛娴臋z測(cè)屏幕上，讓工作人員實(shí)時(shí)對(duì)無(wú)人機(jī)穿過(guò)的地方進(jìn)行觀察，還可以及時(shí)對(duì)傳輸回來(lái)的圖片和影像進(jìn)行分析和處理，并根據(jù)分析和處理結(jié)果確定架空線路中發(fā)生故障點(diǎn)的具體位置，方便巡線工作人員對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行維修，提高巡線人員的工作效率和質(zhì)量，提升工作精準(zhǔn)度，節(jié)約大量的時(shí)間，降低人力和物力成本。

3.3 控制衛(wèi)星導(dǎo)航

目前，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在無(wú)人機(jī)中設(shè)置衛(wèi)星導(dǎo)航控制系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)配可以和地面檢測(cè)屏幕進(jìn)行連接，使無(wú)人機(jī)對(duì)架空線路及桿塔進(jìn)行自動(dòng)巡線，當(dāng)發(fā)現(xiàn)架空線路故障點(diǎn)之后，可以通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航來(lái)規(guī)劃最合理的維修路線，節(jié)省巡線工作人員的時(shí)間，準(zhǔn)確定位出定位點(diǎn)。

4 保證無(wú)人機(jī)技術(shù)在架空線路巡線方面得到順利應(yīng)用的有效措施

4.1 與相關(guān)的最新技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合

在架空線路巡線的時(shí)候應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)，不只是單純地用無(wú)人機(jī)技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工作人員巡線，更應(yīng)該在科技水平不斷提升的背景下，與最新的計(jì)算機(jī)、數(shù)字化以及大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，使架空線路巡線工作越來(lái)越智能化，促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)往更好的方向發(fā)展。

4.2 大力培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)的人才

在架空線路巡線中要想充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)技術(shù)的巨大作用，應(yīng)大力培養(yǎng)無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用型人才，科學(xué)合理地操控?zé)o人機(jī)，對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢過(guò)程中發(fā)生的各種問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，從而更好地對(duì)無(wú)人機(jī)拍攝以及飛行情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證無(wú)人機(jī)能夠正常穩(wěn)定工作。

4.3 打造專業(yè)電力巡視和調(diào)度團(tuán)隊(duì)

在架空線路巡線工作中應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)，可以避免氣候和環(huán)境對(duì)巡線的干擾，及時(shí)發(fā)現(xiàn)有設(shè)備故障的架空線路，進(jìn)而向地面檢測(cè)屏幕傳送相關(guān)的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)無(wú)人機(jī)傳送回來(lái)的具體位置調(diào)配巡線工作人員，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行維修和替換。因此，需要電力部門組建一支專業(yè)的電力巡視和調(diào)度團(tuán)隊(duì)，保證架空線路能夠得到技術(shù)維護(hù)和維修。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無(wú)人機(jī)技術(shù)在架空線路巡線過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用，且無(wú)人機(jī)體型小、靈活度高、實(shí)用價(jià)值比較大。因此在架空線路巡線過(guò)程中能夠精準(zhǔn)地找到故障點(diǎn)的具體位置，而且外界因素對(duì)無(wú)人機(jī)造成的影響比較小，可以不受氣候和環(huán)境的干擾，進(jìn)而推動(dòng)電力行業(yè)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]邵瑰瑋，劉壯，付晶，等.架空架空線路無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)研究進(jìn)展[J].高電壓技術(shù)，2020，46（01）：14-22.