配网架空输电线路无人机综合巡检技术.docxVIP

??

?

??

配网架空输电线路无人机综合巡检技术

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

摘要：输电线路是整个电力系统的重要组成部分，输电线路巡检是一种有效保证输电线路及其相关设备安全可靠运行的方式。本文在总结传统输电线路巡检技术的基础上，阐述了无人机线路巡检技术的应用优势及其发展现状，为基于无人机线路巡检的研究提供参考。关键词：无人机；巡检；输电线路；巡检路线1引言输电线路往往都分布在荒郊野外，人烟稀少，地形复杂的地段，而且分布范围较广，所处的地理环境和自然环境都相对来说比较恶劣，人工巡检有着很大的困难。而且因为输电线路和塔竿等部件长期暴露在空气中，会受到自然环境带来的损坏和影响，产生磨损，锈蚀等损坏这些问题一旦发生，不及时处理和修复的话，输电线路的稳定运行就会存在着很大的隐患。2无人机巡检输电线路关键技术2.1关键技术分类介绍（1）无人机巡检技术融合了多个高尖领域技术，包括电子、航空、电力、通信，图像识别等，而且世界范围内研究无人机巡检技术的并不多，实施起来的难度也是可想而知的。最早期研究无人机技术的国家主要集中在技术发达的欧美国家，早在1950年，欧美各国家就已经开始研究直升机进行带电作业、路线巡检和线路施工。（2）随着技术水平的高速发展，不同的国家对于无人机技术的研究深度也是不一样的，很多国外的研究技术和实验经验都能给我们提供一个有利的研究方向，让我们在有限的基础上提高自身的创新度。我们不仅要着重研究不同的技术会给无人机巡检带来怎样的效率和实用率，还要确保数据的准确性，因为无人机不同的机型都是有不同的用途的，根据不同的机型来设计不同的巡检路径以此来提高巡检的成功率。（3）在我国现阶段无人机巡检还处于试验研究阶段，这项研究曾在多个技术实验室做过实验，研究人员采用现阶段比较高新的技术对无人机进行各方面的组成和后续设备进行研究，由于巡检系统相对比较复杂，涉及到电子通信，卫星定位等多个学科领域，也包含了飞行平台和地面监控系统等多个尖端技术，所以想要做到环环相扣还是需要一定的难度的。在无人机的机身上，研究人员安装有保证飞行平台正常工作的设备和相关零件，像气压传感器和GPS接收机都是不可或缺的核心部件，在巡检的过程中，通过无人机反馈回来的路径图像，可以在原有的基础上改进研究方向和技术方向，因为尖端技术的研究起步一般都比较困难，所以在研究的过程中要解决很多的关键性技术，在解决这些关键技术的前提下，首先要做好的就是确保研究方向的正确性。2.2无人机飞行状态的控制当无人机在巡检输电线路的时候，为了保证采集到的图像够清晰，需要近距离的拍摄，这也就增加了操作人员对于无人机技术的操控的难度，所以为了在这方面有一定的突破，研究人员在无人机有确定的巡线的基础上，为了保证它的巡线安全，不让它受到风向和气流的的影响，在技术上精准的控制无人机的飞行姿态和状态。2.3无线通讯技术和抗干扰性因为输电线路多建在野外，自然环境和地势因素的影响让许多杆塔的的周围都存在着干扰信号的磁场，磁场对于信号的传输和图像的采集都带来了一定的影响，所以这也是我们所要研究的一个重要的方向，如何改善由于磁场的影响带来的数据干扰。无人机在进行数据图像传输的时候是要通过一个相对来说比较复杂的模式进行的，这对操作人员来说也是一个考验，如何精准度的发出信号指令，如何通过反馈信息确定无人机的位置，如何改善无人机的抗干扰能力都是要加强的研究方面。

（1）线路故障检查技术无人机在巡检输电线路的时候是通过搭载的摄像机和高清相机来拍摄巡线照片和巡查视频的，这些设备都是搭载在无人机的机身上的，通过人工计算机进行远程操作，为无人机的拍摄过程提供者条件。通过无人机采集回来的信息，工作人员通过这些影像信息可以判断线路是否有故障，是否存在着安全隐患，如果存在安全隐患，便会在第一时间进行排查和检修，为了保证正常的供电需要和网络联通。（2）图像的数据处理和优化无人机采集回来的高质量的影像信息是需要进行优化和处理的，因为输电线路的故障诊断和定位会因为无人机自身的晃动而造成的图像模糊，模糊的图像不便于研究人员对于线路故障的分析，图像的优化和处理在后期诊断的时候就起到了一定的作用。所以，在输电线路自身状态不变的情况下，环境的复杂对于图像的识别都造成了不小的影响，加大了图像识别的难度。在工作人员排除故障的时候，通过肉眼观察可能会漏掉出现的故障，这样既降低了工作的效率，也做不到完全排除安全隐患，所以图像的后期处理和优化非常重要，这也是工作人员必备的一项关键技术。3巡检的内容和无人机机型的选择3.1巡检内容的分类无人机在投入使用的时候，进行输电线路的巡检按照巡检内容主要分为线路廊道的检测和杆塔部件状态的检测两个方面。线路廊道的监测主要包括对