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摘 要：用无人机巡视输电线路是近几年兴起的技术，能够进一步提高输电线路的管理质量，具有深远影响。在本次研究中，本文重点分析了输电线路无人机巡视的相关问题，先介绍了无人机巡视技术在输电线路中的应用思路，再进一步阐述了进一步推广输电线路无人机巡视的技巧与手段，希望能对相关人员工作有所帮助。
关键词：输电线路；无人机；设备巡视
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0030-02
前 言
无人机技术的发展为输电线路综合管理提供了新的方向，与传统管理技术相比，使用无人机巡视技术能够显著提高输电线路管理质量，充分发现输电线路中存在的质量问题，并且与传统的人工巡视方式相比，无人机巡视方法更具有先进性，能够降低地形等因素对输电线路巡视工作的影响，所以具有推广价值，应该得到相关人员的关注。
1 输电线路无人机巡视分析
1.1 使用无人机巡视输电线路的可行性
现阶段的输电线路巡视工作主要包括周期巡视、故障巡视等方面，在巡视过程中，需要采用地面巡视的方法，并配合带电登塔作业的方式来获取输电线路的详细信息。从应用效果来看，传统的输电线路巡视方法具有很明显的弊端，就是人工巡视过程本身就会受到人为因素的限制，再加之频繁的带电登塔作业本身具危险性，并且无法保证工作质量，而且在山区丘陵地带，一些输电线路往往会架设在地形的顶部，进一步增加了输电线路巡视的难度，严重消耗了人力、物力资源。
相比之下，无人机巡视输电线路具有可行性，一方面，无人机依靠人工远程操控飞行，能够快速上升到理想高度来“观察”输电线路情况，通过远程信息传导媒介将输电线路的图像、视频信息上传到客户端，方便相关人员快速掌握输电线路的具体情况。另一方面，近几年无人机技术在我国得到了充分的发展，一大批先进的无人机设备得到了进一步的应用与推广，包括固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机等，这些无人机技术的出现与完善，有效满足了当前日益复杂的输电线路巡视工作要求，不同无人机型号所适用的范围存在明显差异。详细资料见表1。
1.2 输电线路无人机巡视的应用研究
1.2.1 日常巡视
在220kV及以上的线路上，除了人口活动密集区与禁飞区之外，都可以采用无人机巡视的方法，通过进行无人直升机来完成日常巡视。在日常巡视过程中，强调单次作业的信息采集，通过开展红外测温工作，发现输电线路中存在较为明显的缺陷情况[1～2]。对于不适用于无人机巡视的位置（如人员密集地区）依然要采用人工巡视的方法，但是对于确实存在一定巡视难度的输电线路，可以利用多旋翼无人机来代替人工完成“登塔”（禁飞区除外）。对于复杂地形环境下的输电线路巡视工作，可以根据输电线路巡视要求制定巡视周期，依靠多旋翼无人机完成精细化巡视，并辅之以人工巡视的方法，保证巡视工作的质量。
对于35～110kV的线路，由于此类线路的塔高度低，所以可以采用多旋翼无人机进行精细化巡视。
在日常巡视工作中利用无人机巡视技术能够显著提高巡视工作质量，但是依然要保证人工巡视的频次，做到4～5月/次，来检查无人机巡视中难以发现的微小缺陷，保证输电线路正常运行。
1.2.2 特殊巡视
针对输电线路特殊巡视的要求，工作人员也可以利用无人机技术来完善其应用方式，来进一步提高巡视质量。例如在防风、防雷、防鸟、防山火、防漂浮物的特殊巡视工作中，巡视的单点采用视频监控的方法，配合人工巡视、多旋翼无人机与固定翼无人直升机相结合的方式，实现对整个区域输电线路的巡视；对于本地区初选的大面积冰灾、台风等极端恶劣天气情况，在天气条件允许的情况下可以采用以多旋翼无人机为主、人工巡视为辅的巡视组合方式。
1.2.3 在输电线路运维方面的应用
无人机巡视技术在输电线路运维巡视中发挥着重要作用，主要体现在以下几方面：
（1）城市输电线路纵横交错，尤其是市区内的输电线路系统更加复杂，在输电线路体系管理中，经常可以遇到因为外力作用而遭到破坏的输电线路现象。针对这种情况，可以采用无人机技术快速查找故障，并通过影像学设备提供的拍照、摄像的等功能多角度的获取故障现场的资料，让相关人员快速确定故障的处理手段，避免损失扩大。
（2）机巡作业数据管理。在利用无人机巡视方法来进行输电线路管理时，可以联合使用Google Earth系统，对无人机巡视过程中所采集的数据进行分析，强化数据管理水平。同时还可以利用坐标管理应用软件，实现作业成果的自动与设备关联，完成自动重新命名，不需要做针对性的人工处理。
2 输电线路无人机巡视的推广应用研究
从上文分析可知，在无人机巡视方法对于输电线路正常运行具有深远影响。因此对相关人员而言，为了能够推广应用输电线路无人机巡视方法，就需要对传统的工作模式进行改进，构建现代化的无人机巡視体系。在具体工作中，工作人员需要做好以下几方面工作：
（1）做好不同等级电压的巡视互补工作。在输电线路巡视过程中，需要充分了解无人机与传统人工巡视方式的工作特点，并结合电压等级线路来制定针对性的线路巡视方式。正如上文所介绍的：在220kV及以上的线路巡视中，采用无人机巡视的方法，而在35～110kV的线路巡视过程中，则需要使用无人机巡视与人工巡视相结合的方法，实现彼此之间的作用互补，利用人工巡视更具有针对性的特点，弥补单一无人机巡视的缺陷。
（2）不同巡视任务下的巡视互补机制。总体而言，无人机巡视虽然具有技术先进性，但是在应用过程中还存在着一定的问题，所以在未来工作中，必须要落实不同巡视任务下的巡视互补机制，为进一步提高巡视工作质量奠定基础。例如在常规输电线路巡视过程中，采用无人直升机的巡视方法；在精细化巡视过程中，采用多旋翼无人机与人工巡视的相配合的方法；在自然灾害环境下，采用固定翼无人机巡视的方法[3]。
（3）进一步关注微地形条件下的气象变化。无人机作为一种飞行设备，在输电线路巡视过程中必然会受到气象变化的限制。所以为了能够提高无人机巡视的整体质量，就需要关注微地形条件下的气象变化情况（见图1），根据气象变化来制定有效的巡视线路，保证巡视质量。
（4）确定输电线路不同部位的巡视互补机制。本文所构建的输电线路不同部位的巡视互补机制见表2。
3 结 论
从本次研究结果可知，输电线路无人机巡视方式的推广能够显著提高输电线路管理质量，弥补传统工作模式中存在的不足，具有深远影响。因此在未来工作中，相关人员需要进一步认识到输电线路无人机巡视技术的特征，进一步明确其推广方式，能够从技术手段、应用手段等多个维度进行优化，进一步完善无人机巡视的实施路径，最终为进一步提高输电线路综合管理水平奠定基础。
参考文献
[1]李 勇.无人飞行器在特高压交流输电线路巡视中的应用模式研究[D].华北电力大学，2014.
[2]蒋才明，唐洪良，陈 贵，等.基于Google Earth的输电线路巡视无人机地面站监控系统[J].浙江电力，2015，31（02）：5～8+52.
[3]黄宵宁，杨志超，王 建，等.基于Google Earth的输电线路巡视无人机三维模型可视化研究[J].电工技术，2017（11）：12～14.
收稿日期：2018-3-23
作者简介：邓 飞（1978-），男，大专，主要从事输电线路运行维护工作。
关键词：输电线路；无人机；设备巡视
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0030-02
前 言
无人机技术的发展为输电线路综合管理提供了新的方向，与传统管理技术相比，使用无人机巡视技术能够显著提高输电线路管理质量，充分发现输电线路中存在的质量问题，并且与传统的人工巡视方式相比，无人机巡视方法更具有先进性，能够降低地形等因素对输电线路巡视工作的影响，所以具有推广价值，应该得到相关人员的关注。
1 输电线路无人机巡视分析
1.1 使用无人机巡视输电线路的可行性
现阶段的输电线路巡视工作主要包括周期巡视、故障巡视等方面，在巡视过程中，需要采用地面巡视的方法，并配合带电登塔作业的方式来获取输电线路的详细信息。从应用效果来看，传统的输电线路巡视方法具有很明显的弊端，就是人工巡视过程本身就会受到人为因素的限制，再加之频繁的带电登塔作业本身具危险性，并且无法保证工作质量，而且在山区丘陵地带，一些输电线路往往会架设在地形的顶部，进一步增加了输电线路巡视的难度，严重消耗了人力、物力资源。
相比之下，无人机巡视输电线路具有可行性，一方面，无人机依靠人工远程操控飞行，能够快速上升到理想高度来“观察”输电线路情况，通过远程信息传导媒介将输电线路的图像、视频信息上传到客户端，方便相关人员快速掌握输电线路的具体情况。另一方面，近几年无人机技术在我国得到了充分的发展，一大批先进的无人机设备得到了进一步的应用与推广，包括固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机等，这些无人机技术的出现与完善，有效满足了当前日益复杂的输电线路巡视工作要求，不同无人机型号所适用的范围存在明显差异。详细资料见表1。
1.2 输电线路无人机巡视的应用研究
1.2.1 日常巡视
在220kV及以上的线路上，除了人口活动密集区与禁飞区之外，都可以采用无人机巡视的方法，通过进行无人直升机来完成日常巡视。在日常巡视过程中，强调单次作业的信息采集，通过开展红外测温工作，发现输电线路中存在较为明显的缺陷情况[1～2]。对于不适用于无人机巡视的位置（如人员密集地区）依然要采用人工巡视的方法，但是对于确实存在一定巡视难度的输电线路，可以利用多旋翼无人机来代替人工完成“登塔”（禁飞区除外）。对于复杂地形环境下的输电线路巡视工作，可以根据输电线路巡视要求制定巡视周期，依靠多旋翼无人机完成精细化巡视，并辅之以人工巡视的方法，保证巡视工作的质量。
对于35～110kV的线路，由于此类线路的塔高度低，所以可以采用多旋翼无人机进行精细化巡视。
在日常巡视工作中利用无人机巡视技术能够显著提高巡视工作质量，但是依然要保证人工巡视的频次，做到4～5月/次，来检查无人机巡视中难以发现的微小缺陷，保证输电线路正常运行。
1.2.2 特殊巡视
针对输电线路特殊巡视的要求，工作人员也可以利用无人机技术来完善其应用方式，来进一步提高巡视质量。例如在防风、防雷、防鸟、防山火、防漂浮物的特殊巡视工作中，巡视的单点采用视频监控的方法，配合人工巡视、多旋翼无人机与固定翼无人直升机相结合的方式，实现对整个区域输电线路的巡视；对于本地区初选的大面积冰灾、台风等极端恶劣天气情况，在天气条件允许的情况下可以采用以多旋翼无人机为主、人工巡视为辅的巡视组合方式。
1.2.3 在输电线路运维方面的应用
无人机巡视技术在输电线路运维巡视中发挥着重要作用，主要体现在以下几方面：
（1）城市输电线路纵横交错，尤其是市区内的输电线路系统更加复杂，在输电线路体系管理中，经常可以遇到因为外力作用而遭到破坏的输电线路现象。针对这种情况，可以采用无人机技术快速查找故障，并通过影像学设备提供的拍照、摄像的等功能多角度的获取故障现场的资料，让相关人员快速确定故障的处理手段，避免损失扩大。
（2）机巡作业数据管理。在利用无人机巡视方法来进行输电线路管理时，可以联合使用Google Earth系统，对无人机巡视过程中所采集的数据进行分析，强化数据管理水平。同时还可以利用坐标管理应用软件，实现作业成果的自动与设备关联，完成自动重新命名，不需要做针对性的人工处理。
2 输电线路无人机巡视的推广应用研究
从上文分析可知，在无人机巡视方法对于输电线路正常运行具有深远影响。因此对相关人员而言，为了能够推广应用输电线路无人机巡视方法，就需要对传统的工作模式进行改进，构建现代化的无人机巡視体系。在具体工作中，工作人员需要做好以下几方面工作：
（1）做好不同等级电压的巡视互补工作。在输电线路巡视过程中，需要充分了解无人机与传统人工巡视方式的工作特点，并结合电压等级线路来制定针对性的线路巡视方式。正如上文所介绍的：在220kV及以上的线路巡视中，采用无人机巡视的方法，而在35～110kV的线路巡视过程中，则需要使用无人机巡视与人工巡视相结合的方法，实现彼此之间的作用互补，利用人工巡视更具有针对性的特点，弥补单一无人机巡视的缺陷。
（2）不同巡视任务下的巡视互补机制。总体而言，无人机巡视虽然具有技术先进性，但是在应用过程中还存在着一定的问题，所以在未来工作中，必须要落实不同巡视任务下的巡视互补机制，为进一步提高巡视工作质量奠定基础。例如在常规输电线路巡视过程中，采用无人直升机的巡视方法；在精细化巡视过程中，采用多旋翼无人机与人工巡视的相配合的方法；在自然灾害环境下，采用固定翼无人机巡视的方法[3]。
（3）进一步关注微地形条件下的气象变化。无人机作为一种飞行设备，在输电线路巡视过程中必然会受到气象变化的限制。所以为了能够提高无人机巡视的整体质量，就需要关注微地形条件下的气象变化情况（见图1），根据气象变化来制定有效的巡视线路，保证巡视质量。
（4）确定输电线路不同部位的巡视互补机制。本文所构建的输电线路不同部位的巡视互补机制见表2。
3 结 论
从本次研究结果可知，输电线路无人机巡视方式的推广能够显著提高输电线路管理质量，弥补传统工作模式中存在的不足，具有深远影响。因此在未来工作中，相关人员需要进一步认识到输电线路无人机巡视技术的特征，进一步明确其推广方式，能够从技术手段、应用手段等多个维度进行优化，进一步完善无人机巡视的实施路径，最终为进一步提高输电线路综合管理水平奠定基础。
参考文献
[1]李 勇.无人飞行器在特高压交流输电线路巡视中的应用模式研究[D].华北电力大学，2014.
[2]蒋才明，唐洪良，陈 贵，等.基于Google Earth的输电线路巡视无人机地面站监控系统[J].浙江电力，2015，31（02）：5～8+52.
[3]黄宵宁，杨志超，王 建，等.基于Google Earth的输电线路巡视无人机三维模型可视化研究[J].电工技术，2017（11）：12～14.
收稿日期：2018-3-23
作者简介：邓 飞（1978-），男，大专，主要从事输电线路运行维护工作。