浅析无人机在输电线路巡检中应用
诸葛葳
摘 要：输电线路对电力系统的稳定运行有很大的影响，将无人机技术应用在输电线路巡检中，能快速、高效地抢修输电线路故障，确保用电用户的正常用电。文章从无人机技术的概述出发，分析了无人机技术在输电线路巡检的应用。
关键词：无人机；输电线路；巡检
在很多情况下，输电线路会分布在荒郊野外，其地形地貌十分复杂，对输电线路进行人工巡检时，存在很大的难点。输电线路在正常运行过程中，很容易受自然因素、人为因素的影响，使得输电线路受到破坏，从而对整个电力系统的稳定运行造成影响，因此，需及时找出输电线路故障点，并做好故障抢修工作。将无人机技术应用在输电线路巡检中，能极大的提高输电线路故障抢修效率，以下就无人机巡检输电线路技术的应用进行分析。
1 无人机技术的概述
1.1 技术要素
一般情况下，四旋翼无人机（M4R）和遥控直升机（UH）是专门用于输电线路巡检工作的，其中M4R主要由地面站和M4R无人机两部分组成，M4R是采用4个旋翼对称分布形成的气动布局，具有良好的悬停、起降能力，M4R可以携带无线微型高分辨率图像采集设备、无线图像传输设备等，能采集高清晰输电线路的特定目标，同时还能实现远程传输。UH主要由地面摄像监视与操控系统、影像采集传输设备、减振悬挂装置、遥控直升机本体等组成，UH在飞行过程中，能采集输电线路的目标视频图像，并通过无线图像传输设备传输到后台，这样工作人员就能及时判断输电线路存在的故障。
1.2 功能概述
M4R无人机在巡检过程中，会直接受到地面站的引导，沿着输电线路飞行，在保持与输电线路的安全距离下，达到设备附近，M4R无人机的主要功能是自主悬停在特定的空间位置中，确保在最合理的角度进行图像拍摄，在对图像采集设备和被检测设备进行调整时，工作人员可以通过调节M4R的减振云台和航向完成。UH无人机是通过人工遥控飞行到输电线路附近，在保持与输电线路安全距离的前提下，悬停在设备附近，然后实施图像采集及传输。
M4R地面站的主要功能是保持与M4R无人机的遥控遥测通信，并引导M4R无人机飞行到预定的位置。地面站还具有接收无人机传输检测图像、控制无人机云台状态、控制飞行状态等功能。
1.3 无人机在输电线路巡检中的优势及不足
（1）无人机在输电线路巡检中的优势
无人机技术的基础是自主导航飞行技术和自主悬停技术，具有输电线路防碰撞保护能力，在巡视、检测输电线路、查找手段线路跳闸故障点、在灾害性天气中输电线路灾害分析等方面有很大的优势。无人机技术具有飞行控制、自主悬停两种工作模式，同时还有自驾、手动两种模式，其中无人机处于自主悬停状态后，能通过地面站的高清监控录像对输电线路进行检查；在手动模式下，无人机能按照预定的路线自主导航飞行，并对线路进行巡检。
（2）无人机存在的不足
无人机虽然在输电线路巡检中有很大的优势，但也存在一定的不足之处，如无人机的巡航时间比较短，受无人机体积的影响，无人机本身的电池容量也比较小，这就对巡航时间造成很大的影响，同时无人机的遥控范围比较小，一般情况下，无人机的遥控范围为1000m，并且无人机不能自动对图像进行缺陷分析。
2 无人机技术在输电线路巡检中的应用
（1）无人机技术中的应用
将无人机技术应用在输电线路巡检中，具有极其良好的应用效果，采用无人机进行高空巡检，能实现全方位、多角度检查，在输电线路巡检中，能快速查找出故障点，从而有效地减少了巡检人员的高空作业和带电作业，这不仅减轻了巡检人员的工作强度，还极大的减少了巡检过程中的安全隐患。在一些特殊自然条件下，如大雪、大雨等恶劣的天气下，输电线路的塔杆很容易出现打滑的现象，此时如果巡检人员登杆巡检，就很容易发生安全事故，采用无人机代替人工进行输电线路巡检，不仅极大的提高了巡检安全，还有效地提高了巡检工作的工作效率，提高了巡检质量，提高了电力系统的运行可靠性。
（2）无人机技术的应用前景
无人机巡检输电线路技术有十分广泛的应用，无人机技术能快速的查找高压输电线路故障点，并进行架空线路高空巡检作业，极大的减少了登塔高空作业，有效地减少了架空线路高空巡检作业。同时工作人员能通过地面航模机操作无人机，实现高空检查，并且还能全方位、多角度的拍摄高清晰照片，从而帮助工作人员准确的判断输电线路的运行状态。无人机技术在区段、局部设备的故障巡检中有良好的应用效果，而且还有成本低、维护费用低、安全性高等特点，有极其广泛的应用前景。当输电线路处于地形复杂的环境中时，很难人工完成巡检、故障诊断等工作，采用无人机技术代替人工巡检，能快速、高效地完成输电线路巡检工作，无人机技术的应用有效地解决了以往人工巡视的自然条件局限问题。
3 总结
输电线路的运行状态对整个电力系统的持续运行有十分重要的意义，做好输电线路巡检工作是十分重要的，将无人机技术应用在输电线路巡检中，能有效地提高输电线路巡检效率，提高输电线路的可靠性，因此，在实际工作中，要加大无人机巡检输电线路技术的应用，从而确保输电线路的正常运行。
参考文献：
[1] 张永，李德波，吴翔等.无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].宿州学院学报，2013，28（08）：87-88.
[2] 李柯纯，胡筱筱.无人机在巡检输电线路的应用探讨[J].中国科技投资，2014，（A19）：355.
