中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司湖南省长沙市410007
摘要：随着我国经济建设的不断发展，对电力的需求也越来越高，带动了电力实业的快速提升，电网规模在独断扩大。这给输电线路巡视方面带来了很大的压力。随着电网管理水平的不断提高，输电线路巡视方面的科学化管理也在不断探索，无人机在输电线路巡视方面的应用，使线路巡视实现了由线到点的转变，提高了输电线路巡视的工作效率和质量。
关键词：无人机；倾斜摄影测量技术；电力工程中的应用
引言
随着科技的发展，无人机在输电线路巡视方面得到应用的同时，也给现代化科技在电力方面发展创造了更多可发挥的空间。随着今后自动识别技术和智能技术的提高，结合无人机在巡线方面的优势，可以实现无人机发现故障和自主调度的能力，从而真正实现输电线路巡视现代化和智能化。
1无人机选型在电力巡检中的定位研究
长期以来，我国电力巡检大多数以人工巡检方式进行逐点排查，存在效率低、巡检结果无法回看追踪、复杂地形人员难以到达等诸多弊端，已难以满足增长的电力巡检需求。因此，国内外都加大了对新的电力巡检方式的研究，并取得了突破性进展。目前，已经投入试运行的主要有固定翼无人机巡检方式和多旋翼无人机巡检方式。固定翼无人机巡检虽然覆盖范围广、巡检半径大、续航时间长，但无法在空中悬停进行定点巡视。M200多旋翼无人机在电力巡检中的应用实现了架空线路及设备的精细化巡视，改变了传统人工巡检模式，极大地提高了巡检效率。操作人员通过数据反馈，能够准确判断线路、杆塔以及铁塔的基本状态。基于无人机航拍采集数据，搭建基于地理位置坐标的实景平台，并依托该平台逐步实现无人机巡检作业的智能化和输电设备的可视化管理。针对线路隐患，开展以无人机为平台巡检的专项治理工作，避免了高压线路非计划停电，提高了电网运行的安全性和可靠性。
2无人机用于输电线路巡视的意义
1）工作人员对非故障线路的长期巡线容易造成思想麻痹，无法达到预期的巡线效果，降低了巡线结果的真实性和可靠性；2）人工巡线要求高她的人员和人员的综合素质。特别是在高山、丘陵、高海拔等恶劣环境下的输电线路，不仅要求工作人员具备电力线路技术，而且要有适应环境和自我保护的能力。无人机的使用可以有效地避免这些弊端，使检测结果更加客观，减少了环境因素对检测的限制。
3无人机输电线路巡视方面面临的问题
（1）需加强对无人机应用技术人才的培养。无人机应用技术人才是无人机实现输电系统巡视作业的关键，不仅仅要实现对无人机的操控，还要对无人机在巡视过程中出现的突发问题进行预判，对无人机飞行和拍摄等情况及时作出远程调整，确保无人机能顺利工作。（2）组建电力调度中心和巡视服务队。无人机在输电线路巡视中发挥着先锋队的作用，对问题线路和设施进行检测和巡查，在数据传输到电力指挥中心后，要根据无人机巡视的结果进行人员的有效调配，人工进入到线路问题区域进行故障排除和问题的解决。因此，在利用无人机巡线的同时，还要组建起电力指挥调度中心和巡视服务队，采用立体作业方式，对线路进行保养和维护。
4多旋翼无人机电力巡检作业流程
4.1制定无人机管理办法
无人机到位后，公司制定《崤函公司无人机使用管理办法》，适用于河南崤函公司无人机飞行小组人员对线路巡视的正常飞行巡检作业。根据公司巡检周期，无人机巡检地点分别使用于中部、东部以及西部电网。正常巡视周期为每个工区使用3～4天/月。无人机存放地点为生技科，由生技科保管。如需使用，需提前填写《崤函公司电力巡检无人机使用申请单》，经相关管理人员批准后，无人机才可以用于线路巡检的正常工作范围。无人机使用时必须由获得AOPA驾驶证的工作人员操控。遵循由易至难的巡检顺序，避免不必要的损失。巡检过程中，要记录飞行轨迹，记录相关资料与电力设备的对应关系，整理保存飞行过程影像资料。
4.2明确无人机飞控小组工作职责
崤函公司尝试按无人机巡检工作环节分工，分为3个工作小组，分别是无人机巡检小组、无人机数据分析小组和无人机检修应急小组。人员根据专业进行整合，明确工作职责，将巡视、评价、检修以及反馈形成闭环管理，并完成各环节的管理标准、工作目标及绩效考核细则。出于飞行安全考虑，默认开启飞行限制功能，包括高度和距离限制以及特殊区域飞行限制。在可安全飞行状态下，特殊区域飞行限制与高度和距离限制共同影响飞行，飞行器可飞行的空域为所有限制空域的交集。飞行器在可半安全飞行状态下，仅受高度限制。限高与限低高度用于限制飞行器的飞行高度，最大半径用于限制飞行器的飞行距离。用户可以在DJIGOapp中设置。
4.3基础飞行
（1）将飞机放在平坦开阔的地面上，使用者面向机尾；（2）打开遥控器和智能飞行电池，运行DJIGO4APP，连接移动设备和M200，进入“摄像机”界面；（3）等待飞机状态指示灯绿灯闪烁SL猫头鹰，进入安全飞行状态，然后执行断杆动作。启动发动机；（4）缓慢向上推油门杆，使飞机平稳起飞，并尽可能小地推油门杆，使飞行平稳；（5）需要下降时，缓慢向下拉油门杆，使飞机下降到平地；（6）拉油门杆。着陆后R降到最低位置并保持3秒以上。在电机停止前，注意停机后关闭飞机电源和遥控器电源，以免引起启动失控保护。
4.4无人机电力线路巡检内容
M200无人机可携带ZenZ30长焦变焦平台存储巡逻照片和视频。工作人员根据采集到的图像信息判断线路状态。该方法能有效地发现塔面和线路中的绝缘子破损和自爆、闪络痕迹、变形、塔内异物、金具脱落、线股断裂、异物悬空等隐患。对于表面温度超过环境温度的异常热点，无人机携带的红外热像仪可以采集热点的红外图像，判断是否是由于接线、线夹、接头、绝缘子等设备故障引起的发热。
4.5无人机电力线路巡检数据管理
通过无人机巡线作业，建立线路档案，结合地理位置，将图片信息导入位置，添加地理位置坐标，对图片进行分析处理，制成智能化管理设备。它能有效地采集线路金具、绝缘子、重要渡线等线路数据，有利于线路及附件的发现。构件的安全隐患大大提高了数据整理的效率和准确性，为检修和技术改造项目的建立提供了有利的依据，提高了线路状态水平。
结束语
输电线路是电力系统中重要的组成部分，输电线路的安全性和稳定性直接关系到城乡居们的生产和生活，确保输电线路的正常运行对我国经济建设具有重要意义。输电线路具有跨度大距离长，范围广以及环境多样等特性，在传统的维护和检查过程中具有较高的难度，同时，输电线路的检查需要高空作业，给人员安全也带来了很多不确定因素。随着我国科学技术的发展，无人机在输电线路巡视方面得到了应用，这种先进技术与传统的巡视方式相比，凸显了自身的优势，提高了在恶劣环境下作业安全性，降低了人工成本，提高了输电线路巡视的工作效率。
参考文献
[1]张猛.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2017(06):74-75.
[2]徐卓知,丁亚洲,王新安.无人机倾斜摄影测量技术在线路工程中的应用[J].电力勘测设计,2017(S1):254-260.
[3]李亚男,道勇,王骏,黄进航.无人机低空摄影测量技术在电力线路工程中的应用[J].电力勘测设计,2016(05):34-37.
[4]穆林森.无人机航空摄影测量技术在电力工程中的应用[J].工程建设与设计,2016(08):251.
[5]张奇,石克勤,刘佳莹,陈功.微小型多旋翼无人机超低空摄影测量技术在电力工程中的应用研究[J].工程勘察,2016,44(07):49-52.