無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線(xiàn)路運(yùn)檢中的應(yīng)用

無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線(xiàn)路運(yùn)檢中的應(yīng)用摘要：隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的日趨成熟和完善，無(wú)人機(jī)被廣泛應(yīng)用于圖像采集、地質(zhì)檢測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)及應(yīng)急救援等各個(gè)領(lǐng)域。在架空輸電線(xiàn)路運(yùn)維工作中，應(yīng)用無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)，可以全方位多角度檢查導(dǎo)地線(xiàn)、絕緣子、金具等設(shè)備運(yùn)行狀況，替代傳統(tǒng)登桿檢查工作；在大山、濕地等環(huán)境復(fù)雜區(qū)段，使用無(wú)人機(jī)航拍線(xiàn)路通道，可大大縮短巡視周期和減少人力資源投入。另外，無(wú)人機(jī)還可搭載紅外測(cè)溫儀、紫外探傷儀等儀器進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，搭載切割工具或噴火裝置開(kāi)展帶電清除桿塔、導(dǎo)線(xiàn)異物等。積極探索無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線(xiàn)路運(yùn)維中的應(yīng)用，發(fā)揮無(wú)人機(jī)高效、精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)推動(dòng)輸電線(xiàn)路運(yùn)維技術(shù)革新具有積極意義。

關(guān)鍵詞：輸電線(xiàn)路；無(wú)人機(jī)；巡視；

1輸電線(xiàn)路傳統(tǒng)巡檢方式局限性

輸電線(xiàn)路巡視包括正常、故障以及特殊三種巡視類(lèi)型，基本上都屬于常規(guī)巡視，隨著管理理念的轉(zhuǎn)變與科學(xué)技術(shù)的提高，輸電線(xiàn)路的巡檢方式也在逐漸向狀態(tài)巡檢這一相對(duì)科學(xué)的巡檢方式轉(zhuǎn)變，但無(wú)論如何轉(zhuǎn)變。其巡檢的基本手段仍然需要以地面巡檢為基礎(chǔ)，而人工巡視這種巡視方式也存在著很大的局限性。

從管理層面講，傳統(tǒng)常規(guī)巡檢制度針對(duì)輸電線(xiàn)路不同的狀況需要運(yùn)用不同的巡檢方法，隨著輸電線(xiàn)路長(zhǎng)度的增加，這種方法已經(jīng)無(wú)法充分保障輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行了。在常規(guī)的巡檢制度中，沒(méi)有考慮到設(shè)備的具體運(yùn)行狀況、設(shè)備所在的地理?xiàng)l件以及通道情況等，而且在巡檢過(guò)程中沒(méi)有針對(duì)性，容易造成重點(diǎn)區(qū)段被忽視，而非重點(diǎn)區(qū)段卻重復(fù)檢查的現(xiàn)象。這樣的巡檢制度不僅會(huì)造成巡檢質(zhì)量低下，降低巡檢結(jié)果的真實(shí)性與可靠性，還會(huì)因?qū)φ＞€(xiàn)路的重復(fù)檢查而使巡檢人員的事故靈敏度降低，對(duì)真正出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)備反而會(huì)忽略。

從人員角度看，很多輸電線(xiàn)路所在的自然環(huán)境相對(duì)惡劣，巡檢人員在工作過(guò)程中，需要對(duì)每個(gè)桿塔細(xì)致檢查，而在一些地形比較復(fù)雜的地區(qū)，巡檢人員可能在檢查完一個(gè)桿塔之后，走很長(zhǎng)一段路程才能到達(dá)下一個(gè)桿塔所在位置，很多區(qū)域地勢(shì)復(fù)雜、人煙稀少、氣候變化較大，如果再遇到惡劣天氣，便很容易發(fā)生安全事故，還在很大程度上消耗人力與物力。

2輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)巡檢優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)機(jī)身輕巧，飛行速度快，并裝載有先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)，可快速實(shí)現(xiàn)飛行的起降。這些優(yōu)越的性能使無(wú)人機(jī)成為輸電線(xiàn)路巡視的更為有效的工具。應(yīng)用無(wú)人機(jī)巡檢能夠識(shí)別輸電線(xiàn)路的多種缺陷問(wèn)題，可以檢查架空輸電線(xiàn)路的基礎(chǔ)、塔體、支架、導(dǎo)線(xiàn)、絕緣子、防震錘、耐張線(xiàn)夾、懸垂線(xiàn)夾等容易發(fā)生事故的關(guān)鍵部位，也可以識(shí)別外力破壞、樹(shù)竹放電、雷擊、污閃等影響輸電線(xiàn)路造成跳閘的問(wèn)題。

無(wú)人機(jī)巡檢可以減輕工人“千里巡線(xiàn)”的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低高壓輸電線(xiàn)路的運(yùn)行維護(hù)成本。在精益化管理方面，無(wú)人機(jī)巡檢還可以提高巡檢作業(yè)的質(zhì)量和科學(xué)管理技術(shù)水平，可以增強(qiáng)電力生產(chǎn)自動(dòng)化綜合能力，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)巡檢具有以下5方面明顯優(yōu)勢(shì)：

（1）進(jìn)行高壓輸電線(xiàn)路故障點(diǎn)的快速查找和架空線(xiàn)路高空巡檢作業(yè),高效地排查可疑故障點(diǎn),發(fā)現(xiàn)和確定故障點(diǎn)。（2）減少登塔高空作業(yè)及帶電作業(yè)次數(shù),通過(guò)人員在地面操作航模機(jī),多角度拍攝視頻和高清晰照片,實(shí)現(xiàn)高空檢查,便于快速開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修。（3）較適用于具體區(qū)段、局部設(shè)備的快速反應(yīng)故障巡查,使用方便、成本低、體積小、安全性強(qiáng)、維護(hù)費(fèi)用較低,具有強(qiáng)大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景。（4）智能定點(diǎn)懸停在線(xiàn)路金具、絕緣子上方進(jìn)行局部檢測(cè),方便快捷,減少人工線(xiàn)路巡視的勞動(dòng)強(qiáng)度和時(shí)間。尤其是進(jìn)行山區(qū)、跨河及惡劣環(huán)境下的線(xiàn)路巡視,其優(yōu)勢(shì)凸顯。（5）無(wú)人機(jī)通過(guò)攜帶陀螺穩(wěn)定的可見(jiàn)光監(jiān)視器和紅外線(xiàn)成像儀等設(shè)備,對(duì)輸電線(xiàn)路進(jìn)行錄像和檢測(cè),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡視,解決復(fù)雜地形巡視難、診斷難的問(wèn)題,替代人工實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè),改變?nèi)斯ぱ惨暿茏匀画h(huán)境、地形、觀(guān)測(cè)角度局限的局面。

3輸電線(xiàn)路無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化巡檢內(nèi)容

輸電線(xiàn)路的無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化巡檢流程主要分為對(duì)線(xiàn)路本體、線(xiàn)路附屬設(shè)施及環(huán)境通道等方面的巡視和檢查。

架空輸電線(xiàn)路本體的巡檢主要包含以下幾方面：（1）地面與基面，需要檢查挖掘后回填的土質(zhì)是否出現(xiàn)下沉、地面是否存在水淹凍漲等情況。（2）桿塔，對(duì)桿塔本體進(jìn)行整體拍攝，注意桿塔的傾斜變形情況、不見(jiàn)松動(dòng)、銹蝕裂紋、鋼管積水等。（3）接地裝置，需要檢查其是否出現(xiàn)斷裂、腐蝕、接地帶丟失或外漏等情況。（4）拉線(xiàn)，需要檢查拉線(xiàn)是否被腐蝕、是否出現(xiàn)斷股、松弛等情況。（5）絕緣子，對(duì)絕緣子進(jìn)行拍攝，重點(diǎn)檢查是否出現(xiàn)傘群破損、合成絕緣子均壓環(huán)的破損、老化狀況，金具脫落，開(kāi)口銷(xiāo)缺損或脫出以及一些異常情況。（6）導(dǎo)地線(xiàn)，對(duì)導(dǎo)線(xiàn)端、接地端進(jìn)行拍攝，檢查是否出現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)松弛不勻，缺損燒傷，不良振動(dòng)等現(xiàn)象。

附屬設(shè)施的巡檢主要包括：（1）線(xiàn)路防雷裝置，需要檢查避雷器是都存在動(dòng)作異常，計(jì)數(shù)器是否出現(xiàn)破損、松動(dòng)、變形、是小等現(xiàn)象。（2）防鳥(niǎo)裝置，需要檢查鳥(niǎo)刺是否出現(xiàn)變形、松脫、破損等情況。（3）檢測(cè)裝置，需要檢查其是否存在損壞、失效或部分缺失等情況。

環(huán)境通道的巡檢主要包括：（1）檢查線(xiàn)路與附近的建筑物、樹(shù)木等是否保持安全距離。（2）檢查是否存在線(xiàn)下不合規(guī)定的施工作業(yè)。（3）檢查線(xiàn)路附近是否存在易燃易爆物品。（4）檢查地面是否出現(xiàn)裂縫、塌陷等。

4無(wú)人機(jī)在輸電線(xiàn)路運(yùn)維過(guò)程中主要作用

4.1無(wú)人機(jī)在輸電線(xiàn)路巡視中的應(yīng)用

在輸電線(xiàn)路的定期巡視中，對(duì)處于山地、湖泊等復(fù)雜地形運(yùn)行人員靠近困難的線(xiàn)路桿塔，可以利用四旋翼無(wú)人機(jī)小巧靈活的特點(diǎn)，遠(yuǎn)距離操控對(duì)桿塔導(dǎo)線(xiàn)各部位進(jìn)行拍照，通過(guò)對(duì)桿塔線(xiàn)路照片的查看分析來(lái)確定線(xiàn)路是否存在缺陷。線(xiàn)路故障巡視時(shí)，對(duì)運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)的疑似故障點(diǎn)不用登桿塔即可使用無(wú)人機(jī)攜帶的高清照相機(jī)拍照確認(rèn)，如果運(yùn)行人員無(wú)法發(fā)現(xiàn)疑似故障點(diǎn)，還可以通過(guò)無(wú)人機(jī)對(duì)整個(gè)故障范圍內(nèi)的桿塔逐基拍照巡查故障點(diǎn)，大大降低了人工登桿塔查找故障點(diǎn)的危險(xiǎn)性和工作量。

4.2無(wú)人機(jī)在輸電線(xiàn)路預(yù)試測(cè)溫和異物處理中的應(yīng)用

在夏季高溫、負(fù)荷升高、線(xiàn)路保電期間對(duì)輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)接點(diǎn)進(jìn)行測(cè)溫工作時(shí)，可以使用六旋翼無(wú)人機(jī)攜帶遠(yuǎn)紅外成像測(cè)溫儀近距離對(duì)整個(gè)桿塔頭部進(jìn)行拍照測(cè)溫，使測(cè)溫工作能夠在有效地距離內(nèi)拍攝完成，通過(guò)遠(yuǎn)紅外成像圖片直觀(guān)地觀(guān)測(cè)到導(dǎo)線(xiàn)接點(diǎn)溫度是否正常，使線(xiàn)路的預(yù)試測(cè)溫工作更加方便有效的開(kāi)展起來(lái)。

對(duì)于導(dǎo)線(xiàn)上懸掛異物的情況，現(xiàn)在已研發(fā)出可以在六旋翼無(wú)人機(jī)上攜帶的噴火除異物裝置，通過(guò)操作無(wú)人機(jī)攜帶的裝置對(duì)導(dǎo)線(xiàn)上的異物進(jìn)行噴油點(diǎn)火來(lái)迅速消除異物，即方便快捷又保證了人員和設(shè)備的安全，使導(dǎo)線(xiàn)上懸掛異物的缺陷處理得到了更好的方法來(lái)解決。

4.3無(wú)人機(jī)在輸電線(xiàn)路交跨施工中的應(yīng)用

在輸電線(xiàn)路交跨施工時(shí)，一般需要在被跨越的輸電線(xiàn)路上方搭設(shè)封網(wǎng)防止導(dǎo)線(xiàn)掉落至運(yùn)行線(xiàn)路上，在此過(guò)程中就可以使用六旋翼無(wú)人機(jī)攜帶絕緣跨越引線(xiàn)從空中直接將引線(xiàn)連接在兩側(cè)的跨越架上，將封網(wǎng)繩逐步牽引過(guò)去搭建起封網(wǎng)，這樣不但可以縮短搭建封網(wǎng)的工時(shí)，還能保障施工人員的安全，而且可以不需要被跨越的運(yùn)行線(xiàn)路停電，減少了輸電線(xiàn)路不必要的停電時(shí)間，對(duì)電網(wǎng)的供電可靠性提供了有力的保障。

5結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)技術(shù)在輸電線(xiàn)路巡檢上的應(yīng)用，具有高效、便捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，既可以提高巡檢效率，減少人力勞動(dòng)成本，彌補(bǔ)專(zhuān)業(yè)缺員的不足，又可以在夜間和惡劣天氣狀況下提供穩(wěn)定的巡視和檢測(cè)反饋，及時(shí)發(fā)