分析當(dāng)前無(wú)人機(jī)在電力輸電線路巡檢中的應(yīng)用

邢強(qiáng) 左英楠

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司句容市供電分公司,江蘇 句容 212400）

為了進(jìn)一步提高我國(guó)電力輸電線路運(yùn)輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，現(xiàn)代電力事業(yè)實(shí)際經(jīng)營(yíng)發(fā)展過(guò)程中，電力企業(yè)務(wù)必要重視無(wú)人機(jī)技術(shù)在實(shí)際電力輸電線路巡檢工作中的有效應(yīng)用，全面加強(qiáng)巡檢自動(dòng)避障技術(shù)、缺陷智能診斷技術(shù)的應(yīng)用，只有這樣才能夠從根本上提高電力輸電線路巡檢工作的整體質(zhì)量和效率，從而進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電力企業(yè)更好更快的發(fā)展。

一、輸電線路巡檢的重要性

輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分。因?yàn)檩旊娋€路的運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地形地貌也比較復(fù)雜，線路運(yùn)行中不但要承受正常的機(jī)械載荷和電力負(fù)荷的內(nèi)部壓力，還要經(jīng)受雷擊、強(qiáng)風(fēng)、污穢、滑坡及鳥(niǎo)害等外界侵害，這些情況將會(huì)使線路上的各個(gè)元件老化。因此，一旦在安全巡查的過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路存在的問(wèn)題，就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生影響。通過(guò)對(duì)輸電線路的巡視檢查來(lái)了解線路的運(yùn)行狀況及周?chē)h(huán)境的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和隱患，從而預(yù)防事故發(fā)生，保證線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

二、無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

無(wú)人機(jī)本身可以隨時(shí)搭載任何的機(jī)械設(shè)備，在檢查的過(guò)程之中，可以高效率完成任務(wù)，減少了人力資源方面的投入，因而我們應(yīng)該廣泛推廣無(wú)人機(jī)。當(dāng)然無(wú)人機(jī)也并非完美無(wú)缺，其本身也存在著一定的問(wèn)題，本文對(duì)無(wú)人機(jī)在電力輸電線路上展開(kāi)具體的論述，有優(yōu)有劣，要全面辯證地看待無(wú)人機(jī)的應(yīng)用。在電力輸電線路方面的應(yīng)用，一般來(lái)說(shuō)是對(duì)電力管道的巡檢，將實(shí)況以各種不同的方式輸送到總部，進(jìn)行研究檢驗(yàn)，然后做出相應(yīng)的調(diào)整。無(wú)人機(jī)有它的優(yōu)勢(shì)，就是他的運(yùn)行效率十分高，而且獲得的數(shù)據(jù)信息等也勢(shì)必要比人為操作有效得多，這是不可否認(rèn)的；其劣勢(shì)也比較明顯，就是受到外界因素的影響比較大，而且機(jī)動(dòng)性相對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)比較差。

三、無(wú)人機(jī)在電力輸電線路巡檢中的應(yīng)用

（一）線路故障探測(cè)技術(shù)

第一，視覺(jué)檢查技術(shù)。無(wú)人機(jī)上安裝高清攝像機(jī)，能實(shí)時(shí)檢測(cè)線路裝置的表面故障，并且把圖像信息儲(chǔ)存到上位機(jī)。人可通過(guò)圖像識(shí)別算法確認(rèn)線路設(shè)備的缺陷類(lèi)型。第二，紅外線與紫外線探測(cè)技術(shù)。無(wú)人機(jī)通過(guò)紅色與紫外線攝像設(shè)備展開(kāi)檢測(cè)，依據(jù)圖像熱源可辨別線路中的連接器、絕緣子與夾具存在的問(wèn)題。通過(guò)紫外線接收裝置分解紫外線信號(hào)圖像，確認(rèn)線路日冕強(qiáng)度與日冕的特定位置，進(jìn)而辨別線路損傷與絕緣子放電故障。第三，通過(guò)包含時(shí)隔波振幅雷達(dá)與脈沖雷達(dá)在內(nèi)的激光器方向特性，構(gòu)建激光雷達(dá)探測(cè)技術(shù)。激光測(cè)距原理包含用作火箭時(shí)隔或是脈沖激光器信號(hào)的測(cè)距儀。

（二）異物清除

就電力輸電線路巡檢的整體情況來(lái)看，在實(shí)際工作中一旦有異物存在于輸電線路中，而并未在第一時(shí)間將其清除，則極易導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)故障，甚至存在一定觸電風(fēng)險(xiǎn)。一般情況下，由巡檢人員通過(guò)人工方式將異物清除，以防范故障問(wèn)題的出現(xiàn)，但此種方式下存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)，極易威脅到巡檢人員的生命健康，并且整個(gè)清除操作需要消耗較多的時(shí)間。以無(wú)人機(jī)為支持，對(duì)電力輸電線路中的異物進(jìn)行清除時(shí)，傳統(tǒng)方式下主要是將激光二極管模組搭載于無(wú)人機(jī)的機(jī)載部分，發(fā)揮光纖聚焦作用，將異物燒斷，針對(duì)激光二極管模組所發(fā)射的平行激光，通過(guò)凸透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖聚焦，以異物所在位置為光纖聚焦點(diǎn)，將異物燒斷。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，傳統(tǒng)異物清除的方法得以改進(jìn)，多旋翼無(wú)人機(jī)中搭載的激光模組，以云臺(tái)攝像頭為支持，巡檢人員對(duì)異物所在位置進(jìn)行觀察，調(diào)整無(wú)人機(jī)位置，鎖定異物位置，保證激光模組焦點(diǎn)的準(zhǔn)確性。

（三）電力輸電線路全方位巡檢中的應(yīng)用

在電力輸電線路巡檢工作中，無(wú)人機(jī)有著具大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)于性能很高的無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，其硬件包括地面站與機(jī)載兩個(gè)組成部分，在無(wú)人機(jī)的機(jī)載部分中，能夠搭載可見(jiàn)光相機(jī)，可見(jiàn)光相機(jī)能夠?qū)旊娋€路進(jìn)行全方位的拍攝，并將拍攝的圖像進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)換，通過(guò)模擬信號(hào)傳輸以及系統(tǒng)中的無(wú)線通訊模塊將拍攝到的圖像信息發(fā)送至計(jì)算機(jī)中，巡檢人員可通過(guò)專(zhuān)業(yè)軟件實(shí)時(shí)查看無(wú)人機(jī)所拍攝到的影像，并根據(jù)無(wú)人機(jī)的拍攝影像來(lái)判斷輸電線路的運(yùn)行狀況。無(wú)人機(jī)借助于多用轉(zhuǎn)換頭來(lái)進(jìn)行輸電線路巡檢工作，這也使其能夠代替人來(lái)高效地完成巡檢工作，大大減輕了巡檢人員的工作強(qiáng)度，有效避免了安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使我國(guó)快速進(jìn)入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段的同時(shí)，改善我國(guó)人們的生活水平。為滿足我國(guó)日益增長(zhǎng)的電力需求，我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，輸電線路急速增加，輸電范圍愈來(lái)愈大。許多輸電線處在復(fù)雜的地形與嚴(yán)峻的環(huán)境中，大幅增加了輸電線的故障概率。為了確保穩(wěn)定供電，提升輸電線的檢測(cè)效率是關(guān)鍵。采用無(wú)人機(jī)視察輸電線可大大提高工作效率，減少了安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是在環(huán)境惡劣的地方和人工檢查難以抵達(dá)的地方。