多悬翼无人机在输电线路检查中的应用

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1.专业管理的目标。

1.1立体检查理念。

在输电线路专业管理中，线路检查工作是一个非常重要的内容，但由于我国偏远山区或无人4G网络覆盖有限，输电线路检查工作主要依靠人力完成，导致实际检查工作效率低下，线路运行状态数据信息收集时间长。城市依靠监测设备收集线路状态的措施不能在这些地区正常使用，严重影响了线路运行的安全。因此，为了提高我国电力系统的运行和维护水平，迫切需要采用新的可视化技术和无人机技术，帮助维修人员检查线路，可以提高检查工作的效率，降低劳动力成本，也将促进我国电力行业的进一步发展。

1.2立体检查的范围和目标。

三维检查范围：主要用于地形环境复杂、气候条件多变的地区。三维检查的目标如下：一是利用可视化技术对输电线路进行远程在线检查，可以降低维护人员的检查强度，特别是在维护人员难以到达的地区。使用远程检查技术可以提高实际检查工作的效率。可视化技术可以及时发现输电线路运行过程中的安全风险，也可以发现外部因素对线路运行的影响；二是利用无人机技术检查，及时发现以往地面检查工作的一些细节，如塔上的绝缘设备和金属设备，消除人力检查盲点，进一步提高线路运行稳定性；三是输电线路故障时，可视化技术可及时发现断线、钻、串等明显故障原因。无人机技术可以快速发现通道和视觉盲点存在的线路故障问题，而不是人力在复杂地形下完成塔杆检查，及时发现塔杆上避雷器、绝缘子等设备的安全风险，大大提高了故障检查的效率，降低了人力检查工作的安全风险。特别是在不停电的情况下，的情况下，可以对35杆检查，这是人力检查无法实现的。可以看出，智能三维检查有效地提高了我国输电线路检查的效率，为我国电力行业输电线路的现代化管理提供了技术支持。

1.3立体检查的目标值。

使用智能立体检查技术可以及时发现输电线路本身的安全隐患和外部自然因素对线路运行的影响，为电力企业提前采取相关防控措施提供数据支持。当线路出现故障时，具体故障线路也可以在较短的时间内找到。三维检查目标值的最佳值如下：外部因素引起的跳闸次数为0；外部破坏引起的停运率为0；外部破坏隐患的标准处置率应为100%。

2.专业管理的具体方法。

2.1组建立体检组织机构。

成立立立体检领导小组，统一组织指挥立体检查工作，总结报告三维检查工作的实际情况，及时了解输电线路运行过程中存在的安全风险。三维检查领导小组的主要工作是总结数据，及时向上级部门整理检查信息，及时安排相关人员处理输电线路的安全风险。

2.2与可视化技术和无人机技术相结合。

（1）与可视化技术的整合。三维检测技术与可视化技术的集成可以实现输电线路的在线监测。利用高压导线磁场感应技术为数据采集设备提供电能，解决无线独立网络通信中存在的网络盲点问题。该技术的应用特别适用于部分维修人员难以到达的地区，解决了传统人工检查的不足，可以获得无人值守或无法到达地区的现场高清图片和视频数据信息，并将收集到的数据上传到控制中心，维修人员可以在控制中心实时检查线路的运行情况。这样，实现了对线路的远程在线检查，大大降低了维修人员的日常检查工作量，提高了输电线路检查的质量和检查效率，为提高我国输电线路现代化管理水平提供了技术支持。

（2）与无人机技术相结合。现阶段参与输电线路检查的无人机主要采用多悬翼无人机。该无人机具有操作简单、灵活性好、悬架稳定性好、抗风性强等优点。可采集塔杆、绝缘子串、金具等输电线路设备的图像数据，并将这些数据信息传输到控制中心。通过对数据的分析，维修人员可以了解输电线路相关设备的损坏情况。同时，该技术可以在大型维修操作前对输电线路进行调查，提前了解输电设备的运行情况，便于后续检查方案的制定。多悬翼无人机能够完成输电线路检查的内容主要分为五类：一类是塔，检查塔是否变形，塔上是否有异物；二是导线，检查断裂、异物、异常放电；三是绝缘子，检查绝缘子设备是否有闪光痕迹、燃烧痕迹、损坏；四是金属，检查线夹、间隔棒、均压环是否损坏或变形；五是通道，检查是否有超高树木等潜在危险因素。

3.评价与改进。

3.1立体检查的实际应用效果。

立体检查技术的应用提高了日常检查工作的效率，降低了输电线路缺陷故障的概率，确保了输电线路的安全稳定运行。例如，在220kV线路的97座塔杆上安装了无源可视检查装置，对全长31km的线路进行远程可视化在线检查，及时发现施工、山火、线路损坏等情况，确保输电线路安全稳定运行。

3.2立体检查不足。

三维检查的不足主要体现在以下几点：一是无人机耐久性差，无人机操作人员需要到达指定地点，飞行控制距离有限，许多复杂地形地区的实际应用效果不理想。此外，在山谷等风暴严重地区，无人机操作困难，图片清晰度下降；二是无人机相关技术人员不足，技术培训不足，电力企业无人机驾驶证技术人员少，许多无人机驾驶员未经专业培训难以应对突发驾驶情况；三是无源可视装置安装成本高，难以在中国大规模推广。

3.3改进方向。

三维检查的具体改进方向主要包括以下几点：一是推广三维检查技术在输电线路中的应用范围，特别是部分施工、火灾容易发生的地区；二是安装可视化检查装置，及时了解输电线路现场的实时数据信息，一旦发现影响输电线路运行的安全风险，应及时采取相应措施，尽量减少隐患造成的输电事故；三是严格管理日常检查工作，制定相应的管理制度，提高检查工作的智能水平，缩短检查工作强度和检查周期。增加无人机检查，降低劳动力成本投资；四是改进无源可视检查设备，增加红外检查和像素比较功能，实现山火、机械施工等突发事件的自动报警功能。

4结语

随着我国经济的发展，我国电力网络的规模不断扩大，输电线路在地形复杂、气候多变等地区经常发生故障，如此庞大的输电网络给维修人员的实际维护带来了巨大的挑战。同时，传统的人工检查线路检查方法难以满足我国偏远地区和无人区的检查，也存在费时费力、检查周期长等问题，为我国输电线路的安全稳定运行埋下了巨大的安全风险。因此，有必要提高输电线路检查的智能水平，利用现代科技提高检查工作的效率和质量，为我国电力系统的稳定运行奠定基础。