配电网架空线路检查所需的关键技术

来源:华文易迅 时间:

在加快经济发展的过程中，中国的配电网覆盖面积也在增加。需要注意的是，大多数配电网线路都安装在现场，其现场环境和气象条件相对复杂，在这种情况下，日常检查工作非常困难，如果继续使用传统的人工检查方法，不仅会造成资源浪费，而且会消耗大量的人力资源，工作效果不好。

一、无人机在配电网架空线检查中的价值。

无人机作为配电网架空线的先进检查手段，其最大的优点是不需要驾驶员[1]，工作人员只需要远程控制无人机，可以降低安全事故的可能性。对于一些风险系数高、难度大的线路检查工作非常有效。而且有些检查工作相对较好，使用无人机后，可以有效减少线路安全风险的可能性，在电力行业无人机智能和信息水平提高方面优势最明显[2]。

二、配电网架空线中无人机巡检平台的选型及关键技术。

(1)平台选型。

众所周知，无人机不需要司机，系统中自己的驱动系统可以满足飞机自动驾驶的要求[3]。这给无人机带来了更高的可执行性，特别是高强度和高风险的检查任务，无人机几乎成为首选的检查方法。除了无人机本身的功耗外，还需要注意平台的选择。在目前配电网线路检查的实施过程中，无人机检查使用的飞机主要是中型无人机和固定翼无人机。

这两种设备都有自己的优点，具体使用什么设备来实施检查工作需要工作人员根据自己的实际需要来确定。需要注意的是，固定翼无人机的飞行速度更快，如2000公里的线路，可以在7天内完成。同时，检查过程中拍摄的视频清晰度很高，不仅方便技术人员从不同角度观察，而且图片清晰度也可以达到检查所需的程度。但该设备不能悬挂，只能沿设定的线路进行检查，通常是俯视拍摄角度，如有特殊需要，工作人员需要调整。

无人机在配电网架空线路检查过程中，如遇强风天气，其自身的抗风邓丽应符合标准，工作时间也应符合标准。在检查过程中，一旦发现塔异常，技术人员需要使用无人机的指定悬挂功能，以确保拍摄图片的原则为基准。由于无人机设备结构复杂，操作困难，控制设备人员需要经过培训才能胜任工作，显然对人才质量的要求相对较高。

(2)关键技术。

在配电网线路检查的长期实施过程中，无人机本身也需要具备相应的能力，以确保正常检查工作的稳定实施。配电网架空线路检查所需的关键技术主要有三个方面。首先是飞行控制技术。配电网线路检查的无人机飞行距离>80km是常见情况，距离公路约30km。因此，在实际投入使用的过程中，无人机需要具有GPS导航功能，从而完全实现检查工作的自动化。二是稳定飞行技术，即无人机在飞行过程中对稳定性的要求较高，如果抖动会对拍摄图片的清晰度产生不利影响。因此，无人机设备在实施线路检查时，通常携带高稳定性的摄像机，如果有特殊要求，将配备红外热图像摄影设备，以确保拍摄图片的分辨率达到标准。最后是快速对焦成像技术。无人机在检查过程中大部分时间都在移动。因此，它需要具备快速成像的功能，以便更准确地向控制人员传达线路异常。

三、配电网架空线无人机巡视应用。

(1)飞行模式。

在实施配电网线路检查的过程中，为了减少气候对自身工作的影响，无人机通常需要与线路保持安全决策，以避免损坏架空线路。技术人员通常会考虑现场的各种因素，最终选择与实际情况最一致的位置来设计飞行线路。传统的飞行线路位于架空线路的斜上方。如果要提高工作效率，技术人员需要在良好的空域条件下进行检查，使无人机只需检查一次即可满足工作要求。但是，如果线路电压相对较高，吊舱本身也会受到距离的影响。在这种情况下，单次无人机检查不能满足工作需要，需要往返飞行检查。

无人机日常检查的原则是近距离拍摄导线、塔倾斜等情况，特别是在山坡、河流等人工难以检查的地方，通常是无人机检查实施的重点。在山体滑坡、防风防洪、山火等特殊检查工作中，需要在天气、空域环境良好的情况下进行检查，检查主要是人工检查，无人机检查只能作为辅助数据。

（2）通信系统中继模式。

如果无人机在飞行过程中能与地面测控车保持安全距离，并且两者之间没有遮挡，则可以通过直接方式进行通信连接，这也是无人机与测控车之间的主要通信方式。技术人员可以选择使用中继转发进行通信，主要包括地面和空气。地面转发是指在塔上安装转发设备。其优点是成本投资很低，但工作量相对较大，应注意地形等因素的限制。在后期维护工作的实施过程中，也需要面临更高的工作难度。空气转发的灵活性相对较高，更适合在地形复杂的地区使用，结构简单，后续维护工作难度不高，但安装时需要增加无人机，这将增加检查工作的实施成本。

(3)检查应用模式。

在实际的无人机配电网线路检查工作中，工作人员需要根据现场情况选择不同类型的无人机和继电器模式，原则是满足不同条件下检查工作的实施要求。在目前的无人机检查工作中，有三种常见的应用模式。一是中型无人机与地面继电器的配合，更适合无人机不能直接与地面测量控制连接的检查，即两者之间的距离太远，或中间有障碍物。二是中型无人机与空中继电器的配合，该检查模式更适合复杂地形区的检查，无人机拍摄的图片可直接发送到继电器无人机，然后由继电器无人机传输到测量控制车辆，测量控制车辆也可以通过继电器无人机降至零传输到检查无人机，形成有效、稳定的控制。最后，中型无人机与固定翼无人机合作，该检查方法不仅成本投资不高，而且近年来也相对简单，而且具有良好的耐风性。

结束语：

综上所述，配电网架空线路检查已基本进入无人机检查阶段。该技术应用后，不仅整体工作效率显著提高，而且效果显著提高。除了传统的优势外，该技术的应用还可以促进电力行业向自动化和智能化的方向发展。