基于无人机的输电线路巡检技术
摘要：通常情况在输电电路都会分布在荒凉的地方，而且所处地方地形地貌都
比较的复杂。
相关工作人员对输电线路进行人工的巡检的时候会遇到诸多的问题，输电线路在正常的运行过程中难免会受到人为因素及自然环境的影响，这样必定
会严重的损害输电线路，使其整个电力系统的正常稳定运行受到较大的影响。
关键词：无人机；输电线路巡检；应用
一、现阶段输电线路巡视的主要问题
1输电线路巡视检查的主要内容
①线路本体。
地面与基面：回填土下沉或缺土、水淹、冻胀、堆积杂物；杆
塔基础：破损、酥松、露筋、基础下沉、保护帽破损等；接地装置：断裂、严重
锈蚀、螺栓松脱、接地带丢失、接地带外露等；拉线及基础：拉线金具等拆卸、
拉线棒严重锈蚀或蝕损、拉线松弛、断股等；绝缘子：伞群破损、严重污秽、有
放电痕迹、弹簧销、钢帽破损等；导线、地线、引流线、屏蔽线、OPGW的散股、断股、断线、放电烧伤、悬挂漂浮物、弧垂过大或过小、严重锈蚀、覆冰、舞动、风偏过大、对交叉跨越物距离不够等；线路金具：线夹断裂、裂纹、磨损、销钉
脱落或严重锈蚀，均压环、屏蔽环、螺栓松动，防震锤跑位等。
②附属设施。
防雷装置：避雷器动作异常、计数器失效、破损、变形、引线松脱等；防鸟装置：
鸟刺的破损、变形、螺栓松脱等；各种监测装置：缺失、损坏、功能失效等；杆号、警告、防护、指示、相位等标识的缺失、损坏、字迹或颜色不清、严重锈蚀等；防雾防冰装置的缺失、损失等。
③架空线路环境通道。
建筑物、树木与导线的安全距离不足等；线下有危及线路安全的施工作业等；线路附近有烟火，有易燃、易爆物堆积等；采动影响区，地面出现裂缝、坍塌等情况；线路附近有危及
线路安全的漂浮物等。
2输电线路巡视
对输电线路进行巡视，是保证输电线路安全运行的基础，目前主要采用的巡
视制度主要有三种，即正常巡视、故障巡视和特殊巡视。
而随着技术的发展，目
前巡视工作也开始向状态巡视方向发展，而且加强了各种监控设备的应用。
但无
论采用哪种巡视制度，其离不开地面巡视这一最基本的手段，但由于在目前制度
执行过程中主要是人工巡视，这样就给巡视工作带来了一定的制约。
二、无人机技术的概述
1技术要素
在巡检输电线路时，经常使用专门的遥控直升机（UH）和四旋翼无人机
（M4R），UH的组成部分包括：遥控直升机本体、减振悬挂装置、影像采集传输设备、地面摄像监视和操控系统等，后台的工作人员主要是利用无线图像传输设备，将UH在飞行过程中采集到输电线路的目标视频图像传送回来，以此对输电
线路存在的故障做出及时判断；M4R其组成部分包括地面站和M4R无人机，
M4R中设置了无线图像传输设备和无线微型高分辨率图像采集设备等，因此，采
集到的输电线路的特定目标清晰度很高，并能进行远程传输，同时，M4R应用了
4个旋翼对称分布的方法，进而形成的气动布局，在起降和悬停方面性能良好。
2功能概述
在巡检过程中，通过人工遥控使UH无人机飞行到输电线路安全距离范围之内，并悬停在输电线路附近，进行采集图像，并通过无线图像传输设备传输到后台；而地面站会发出指令引导M4R无人机沿着输电线路飞行，并在离输电线路安
全距离的位置悬停，即完成M4R无人机自主悬停在安全的空间位置的功能，以便拍摄图像时，可以保证各角度的清晰度，另外，工作人员要想调整图像采集设备
和被检测设备，只需对航向和M4R的减振云台进行调节即可。
其中，M4R地面
站除了具备引导M4R无人机飞行到预定的位置、保持与M4R无人机的遥控遥测
通信的功能之外，还具有很多功能，如：控制飞行状态、接收无人机传输检测图像、控制无人机云台状态等。
三、无人机巡检输电线路技术应用
1常规应用
由于我国地大物博，有很多地区都是崇山峻岭。
因此，输电线路的走廊地形
是非常复杂且多变的，同时这也给电力线路的巡视带来很大的难度性。
电力公司
工作人员由于受地形因素的影响，很难近距离的接近杆塔，所以根本无法细致的
观察线路，同时也很难发现电路所存在的各种问题，这对输电线路的安全及输电
线路的巡查效果都造成极大的影响。
自从无人机巡检作业得到有效的推广，使其
诸多的供电公司都从自身的实践情况出发，充分的利用无人机巡检输电线路设备
及技术对积极开展的线路的巡线工作。
比如，某供电公司为更好的巡检山区的输
电线路，曾购买了5台大疆精灵4无人机和9架大疆S900无人机，使用至今无
人机巡检了数百公里的输电线路，巡视输电杆塔600余基，并查找出缺陷100多处，有效实现了无人机巡查的常态化。
将其运用到输电线路的常规检查中，其优
势体现得非常的明显，能有效地将航线动态规划系统及GPS定位导航系统结合起来，与此同时也将实际需求和模块化设计结构有机的融合在一起，实行自控结构
优化，进而有效降低电网故障巡检的风险和成本，极大地减轻工作人员的负担。
另外，还有降低了电力电运行的成本及难度，使其更好的实行整个项目的效益的
最大化。
2电力设备运行维护中的应用
为了确保电力系统的安全稳定运行，电力企业进行电力设备的平常巡检与维
护是一项基本的工作。
经过实行相关的运维，便于随时找出一些安全隐患及问题，并能够更好地解决。
而在对企业中的电力设施、系统及电力路线的运维工作时，
有效应用无人机，能够很好地免除由于运维工作者判断失误带来的电力设备的不
稳定运行，无人机可清晰地观测出电力系统的相关设备及其运行状况，经相关的
影像与图像资料能够了解线路的某根导线有没有产生断股，紧固零件有没有松动
或损坏等问题，进而对于电力系统实际的运行状态进行精确的诊断工作，以这样
的途径迅速找到产生故障的缘由与方位，便于对电力设备更有效地维护。
3雷击故障检查中的应用
无人机巡检输电线路技术故障的应用，主要体现对雷击故障点查找。
据调查
显示，影响输电设备及线路安全的关键因素就是雷害，其中在输电线故障中雷击
跳闸而引起各类故障占据了很大的比例。
其最容易引起绝缘子闪络放电，而后果
就会导致绝缘子导线挂点铁构件融化堆积，绝缘子与其体表的釉层分离，网状裂
纹会逐渐布满玻璃体外表，或者是烧伤其绝缘子，有些时候绝缘子闪络会在表面
上留下十分明显的烧伤痕迹。
通常情况下，凭借肉眼很难发现其金具和绝缘子串
存在的问题，即使是使用人工登陆检查，也有存在着一定的盲区，将其无人机巡
检输电技术应用到其中准确地找到其故障点。
如某供电企业500kV输电线路特别
容易在夏天发生跳闸。
针对于此，使用了多架旋翼无人机对其进行故障排除，无
人机清楚的排到输电线路到线上放电烧蚀点。
四、无人机技术的应用前景
此项技术具有非常广泛的应用，利用无人巡检输电线路技术能及时有效查找
出高压输电线路中存在的故障点。
相关工作人员，针对于此，进行架空线路高空
巡检作业，这样就在很大程度上减少了工作人员高空作业，同时进一步减少了其
工作人员的空线路高空巡检作业。
除此之外，为更好地实现高空检查作业，工作
人员，可以通过地面航模机来操作无人机，使其无人机多角度、全方位的拍摄高
清照片，进而有效的帮助工作人员及时准确的判断输电线路的运行状态。
其在局
部设备和区段的故障巡检中具有非常好的应用效果。
还具有维护费用低、成本低、安全系数高等非常明显的特征，有着非常广泛的运用前景。
结束语
之，输电线路的运行正常运行对整个电力系统的安全稳定运行有着非常重要
的意义，因此，认真做好输电线路的巡检工作有着至关重要的作用。
通过实践证明，在输电线路的巡检工作中运用无人机技术可进一步提高其输电线路的稳定性
和可靠性。
所以，电力企业工作人员，需要在具体的实践工作中，进一步加强对
无人机输电线路技术的应用及分析，使其更好地确保输电线路的正常运行。
参考文献：
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[2]黄远峰.无人机巡检输电线路技术及应用实践微探[J].通讯世界，2017，（17）：216-217.。