电力巡线无人机模式的必要性及优势.doc

电力巡线无人机模式 的必要性及优势 随着输电高压等级的不断提高， 输电线路的巡线作业对维 护区域油网的安全、稳定、高效运行越来越重要，也是油网 运行的当务之急。输电线路跨区域分布，点多面广，所处地 形复杂，自然环境恶劣，输电线路设备长期暴露在野外，受 到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、覆冰以及人为因 素的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、舞动等现象，这 些情况必须及时得到修复或更换。绝缘子还存在被雷击损 伤、树木生长引起高压放油以及绝缘劣化而导致输电线路事 故，杆塔存在被偷盗等意外事件，必须及时处理。传统的人 工巡线方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨 越大江大河的输电线路的巡查，以及在冰灾、水灾、地震、 滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难 大，某些线路区域和某些巡检项目人工巡查方法目前还难以 完成。 无人机（unmanned aerial vehicle,UA V）是一种先进的无人 驾驶自行飞行器。无人机输电巡线系统是一个复杂的集航 空、输电、 电力、 气象、 遥测遥感、 通信、 地理信息 （GIS）、 图像识别、信息处理的一体系统，涉及飞行控制技术、机体 稳定控制技术、数据链通讯技术、现代导航技术、机载遥测 遥感技术、快速对焦摄像技术以及故障诊断等多个高尖技术 领域。现代无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能 力，可以穿越高山、河流对输电线路进行快速巡线，对架空 线的铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂 线夹等进行全光谱的快速摄像和故障监测。基于无人机输电 巡线采集数据的专业分析，为油网管理和维护提供数据支 持。 无人机作业可以大大提高输电维护和检修的速度和效率， 使许多工作能在完全带油的环境下迅速完成。无人机作业还 能使作业范围迅速扩大， 而且不为污泥和雪地所困扰。 因此， 无人机巡线方式无疑是一种安全、快速、高效、前途广阔的 巡线方式。 在国外，机载遥感仪器巡线的试验研究工作最早的开始约 在 70 年代初期，在不断改进后，每个被检出的故障耗资逐 年递减，到 1987 年时耗资已为初始的一半还略低。对接头 检出结果分为四种情况，有微温、温、热和异常热，报告维 修工程师，根据天气、负荷来确定检修的先后顺序。我国的 一些输电系统，也都进行了红外航测线路的试验研究，探索 出不少经验，已取得一定成果。根据国情而进行的地面检测 研究，也正在有效地推进中。 无人机巡线工作是一种大量野外作业过程。 用无人机进行 低空巡线，是一种高效的巡线过程。它不仅能把部分野外的 巡线作业转移到室内来做，还能把肉眼所难以发现的、处于 萌芽状态的隐患（如：温度升高，轻微放油等）通过红外、 紫外成像显现出来。 为了提高低空巡线作业效率， 整个作业过程可分为二步进 行： 长距离线路普查 短距离线路详查 前者主要是利用红外、 紫外和可见光遥感设备检查线路有 否异常点，后者则利用飞行器在异常点上空多个角度的倾斜 摄影，以便管理部门做出决策。 传统电力巡线模式： 无人机巡线必将取代传统巡线模式 举例： 7 月 15 日，国网山东电力检修人员应用小型无人机，顺 利完成对 500 千伏聊韶线的巡视。 至此， 该公司今年累计应 用无人机巡视输电线路 1516 公里，共计发现缺陷 368 处， 与去年同期相比分别增长 70.8 % 和 42.9% 。 无人机巡检能克服地形、交通等因素给人工巡视线路带 来的不便，减轻巡视人员劳动强度，提高巡视质量和工作效 率。国网山东电力自 2013 年启动了输电线路直升机、无人 机和人工协同巡检模式试点工作， 14 年陆续装备了 5 套无 人机系统。 今年，国网山东电力采购了无人机巡检系统 8 套，另外 自筹资金购买、租用了 9 套训练机，目前正陆续到货。这批 无人机到货后，该公司将拥有无人机巡检系统 22 套。其中， 中型旋翼无人机巡检系统 2 套、 小型多旋翼无人机巡检系统 15 套，固定翼无人机巡检系统 5 套。据介绍，应用于输电 线路巡视的无人机各有所长。中型旋翼无人机主要用于开展 常规巡视和状态巡视；小型多旋翼无人机主要配合人工开展 线路故障巡视和小范围通道巡查；固定翼无人机主要用于输 电线路通道巡视及灾情查看。 国网山东电力今年计划应用无人机巡视 5000 公里输电 线路，并在现有基础上，将无人机应用由原先的 3 家单位扩 展到所属济南供电公司等 6 家单位。目前，上述单位无人机 操控人员培训工作已经完成。国网山东电力现有 34 名无人 机操控人员，已经全部获得 AOPA （中国航空器拥有者及驾 驶员协会）认证的操控资格。