电力巡检

1、无人机在架空输电线路巡检作业中应用的必要性

目前我国已经建成了六大跨省区的电网，分别是南方、西北、华东、华中、华北和东北这六大电网，主要以500kV及以上的交直流输电线路为主。我国的国土幅员辽阔，地形也相对复杂，丘陵较多、平原较少，加上气象条件的复杂多变，给跨区电网和超高压输电线路工程的运行带来一定难度，简靠常规的运行方式很难满足电力运行的要求。

近年来，随着航空、遥感、以及信息处理等技术的快速发展，电力行业积极开展线路施工及运维检修新技术研究，其中无人机在线路架设牵引及线路巡检上方式灵活、成本低，不仅能够发现杆塔异物、绝缘子破损、防震锤滑移、线夹偏移等缺陷，还能够发现金具锈蚀、开口销与螺栓螺帽缺失、查找闪络故障点等人工巡检难以发现的缺陷，可与直升机和人工巡检方式协同配合，成为线路运检技术发展的重点方向之一。

无人机架线作业

2 、传统巡检存在的问题

架空输电线路巡检的主要方式为人工沿线路步行或借助交通工具，使用望远镜和红外热像仪等对线路设备和通道环境进行近距巡视和检测。随着线路里程不断增加，人均运维长度逐年增加，现有巡检方式效率低，特别是在高山、沼泽等复杂地形以及雨雪冰冻和地震等灾害条件下人员难以到达，难以发现杆塔上部设备缺陷等缺点显得更为突出。传统巡线存在的主要以下问题：

a) 巡线距离长、工作量大、步行巡线效率非常缓慢，无法提高巡线效率

b) 遇到冰雪水灾、地震、滑坡等自然灾害天气时，巡线工作将无法开展。

c)山区巡线具有高风险性，时刻威胁巡线人员生命安全。在山区林区有毒生物越来越多，特别是夏季的“蜱虫“一旦被咬将危及性命，威胁最大的是那些看不见的陷阱和捕兽夹。

常规巡线

3、 无人机取而代之的优势

无人机携带方便、操作简单、反应迅速、载荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行。无人机的优势：

第一：无人机巡线提高了电力维护和检修的速度和效率，使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成，确保了用电安全。据相关信息表明：无人机巡线比人工巡线效率高出40陪。

第二: 采用无人机进行常规输电线路巡查，可降低劳动强度，与有人直升机巡线相比，可提高巡线作业人员的安全性，并且降低了成本。

第三：无人机具有巡线速度快、应急瞬速的特点并及时发现缺陷，及时提供信息，避免了线路事故停电，挽回了高额的停电费用损失

无人机进行带电清障作业

4、无人机应用于电力巡线的具体解决方案

无人机巡检系统指利用无人机搭载可见光、红外等检测设备，完成架空输电线路巡检任务的作业系统。

无人机巡检系统一般由无人机分系统、任务载荷分系统和综合保障分系统组成。无人机分系统指由无人驾驶航空器、地面站和通讯系统组成，通过遥控指令完成飞行任务的无人飞机系统。任务载荷分系统指为完成检测、采集和记录架空输电线路信息等特定任务功能的系统，一般包括光电吊舱、云台、相机、红外热像仪和地面显控单元等设备或装置。综合保障分系统指保障无人机巡检系统正常工作的设备及工具的集合，一般包括供电设备、动力供给(燃料或动力电池)、专用工具、备品备件和储运车辆等。

无人机巡检系统包括无人直升机（按结构形式，一般分为单旋翼带尾浆式和多旋翼式）巡检系统和固定翼无人机巡检系统。固定翼无人机电力巡检典型作业任务规划。以线路通道巡检为主，解决如周边物体对线路的威胁评估，地质环境变化，植物生长，线路上大尺度物体检查如风筝、鸟巢等；小型中型旋翼机主要任务是塔体的精细巡检，其中小型多旋翼主要用于运输车辆3km以内的单塔和多塔巡检，一般一次巡检1-2塔；中型直升机用于运输车辆10km以内的多塔巡检，基本处于盲飞阶段。

巡线的具体步骤为：首先无人直升机根据巡检事前编好的电塔GPS坐标点，进行自动飞行巡检，巡检内容包括跳线（有无断股）、杆塔（有无鸟窝、损坏、变形、紧固金具松脱金具被盗）、绝缘子（有无闪落迹象、破损、污秽、异物悬挂）、防震锤（有无变形、存在异物）、线夹（有无松脱）、导线（有无断股、异物悬挂）、地面环境（有无在规定范围建筑房屋和超范围生长的植物）等内容；其次：无人机执行巡检监控，并实时同步传输到地面工作人员。最后：无人机完成巡检任务后，地面工作人员根据巡检内容信息判断巡检结果，并根据具体情况制定相应的解决措施。

5、无人机巡检的意义

采用无人机在日常巡检工作中做好对输电线路的巡视和维护工作，具有非常重要的意义。

第一：有利于电力部门制定有针对性的维护措施，加大线路运维工作力度，确保重要输电线路安全运行。

第二：有利于加大强降雨后重点区段的特巡力度，增加大负荷运行下设备检测次数。

第三：有利于定期对线路通道内树木、违章建筑等情况进行重点排查、清理，确保输电通道安全。

由此可见，随着航空、遥感、以及信息处理等技术的快速发展，无人机巡检因其方式灵活、成本低，不仅能够发现杆塔异物、绝缘子破损、防震锤滑移、线夹偏移等缺陷，还能够发现金具锈蚀、开口销与螺栓螺帽缺失、查找闪络故障点等人工巡检难以发现的优点，将成为线路运检技术发展的重点方向之一。