隨著線路里程的不斷增加，人均運(yùn)營(yíng)維護(hù)長(zhǎng)度逐年增加，現(xiàn)有的檢查方法效率低下。因此，無人機(jī)動(dòng)力檢測(cè)將成為未來無人機(jī)的重點(diǎn)發(fā)展方向。

1.無人機(jī)應(yīng)用于架空輸電線路巡檢的必要性

目前，中國已建成南、西北、東、中、北、東北六個(gè)跨省電網(wǎng)，以500千伏及以上的交流和DC輸電線路為主要電網(wǎng)。我國幅員遼闊，地形相對(duì)復(fù)雜，丘陵多平原少，氣象條件復(fù)雜多變，給跨區(qū)域電網(wǎng)和超高壓輸電線路工程的運(yùn)行帶來一定的困難。單純依靠常規(guī)運(yùn)行方式很難滿足電力運(yùn)行的要求。

近年來，隨著航空、遙感、信息處理等技術(shù)的快速發(fā)展，電力行業(yè)積極開展線路建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)新技術(shù)的研究。其中無人機(jī)在線路架設(shè)牽引和線路檢查方面方法靈活、成本低，不僅能發(fā)現(xiàn)桿塔異物、絕緣子損壞、防震錘打滑、線夾偏移等缺陷，還能發(fā)現(xiàn)硬件腐蝕、開口銷和螺栓螺母缺失、發(fā)現(xiàn)人工檢查難以發(fā)現(xiàn)的閃絡(luò)故障點(diǎn)等缺陷，可與直升機(jī)和人工檢查配合使用。

2.傳統(tǒng)檢驗(yàn)中的問題

架空輸電線路檢查的主要方法是人工或通過交通工具沿線行走，利用望遠(yuǎn)鏡和紅外熱像儀近距離檢查和檢測(cè)線路設(shè)備和通道環(huán)境。隨著線路里程的不斷增加，人均運(yùn)營(yíng)維護(hù)長(zhǎng)度逐年增加，現(xiàn)有的檢查方法效率低下，尤其是在山區(qū)、沼澤等復(fù)雜地形，以及雨雪冰凍、地震等災(zāi)害情況下，很難發(fā)現(xiàn)塔頂設(shè)備的缺陷。傳統(tǒng)的生產(chǎn)線檢驗(yàn)存在以下主要問題：

a)檢查距離長(zhǎng)，工作量大，步行檢查效率很慢，不能提高檢查效率

b)遇有雪、冰、洪水、地震、滑坡等自然災(zāi)害時(shí)，不進(jìn)行巡查工作。

c)山地巡邏風(fēng)險(xiǎn)高，總是威脅巡邏人員的安全。山林地區(qū)的有毒生物越來越多，尤其是夏天，被“扁虱”咬到會(huì)危及生命，最大的威脅就是那些看不見的陷阱和陷阱。

3.無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)取而代之

無人機(jī)(UAV)攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速、負(fù)載豐富、任務(wù)用途廣泛、起降環(huán)境要求低、飛行自主。無人機(jī)的優(yōu)勢(shì)：

首先，無人機(jī)巡邏提高了電力維護(hù)和檢修的速度和效率，使許多工作能夠在完全帶電的環(huán)境下快速完成，從而保證了用電安全。據(jù)相關(guān)資料顯示，無人機(jī)驗(yàn)線效率比人工驗(yàn)線高40倍。

第二個(gè)：用無人機(jī)檢查常規(guī)輸電線路，可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度。與載人直升機(jī)檢查相比，可以提高檢查人員的安全性，降低成本。

第三，無人機(jī)具有巡邏速度快、應(yīng)急瞬時(shí)速度快的特點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，及時(shí)提供信息，避免線路事故和停電，恢復(fù)高停電成本

4.無人機(jī)應(yīng)用于電力線檢測(cè)的具體解決方案

無人機(jī)巡檢系統(tǒng)是指利用無人機(jī)搭載可見光、紅外等檢測(cè)設(shè)備完成架空輸電線路巡檢任務(wù)的操作系統(tǒng)。

無人機(jī)巡邏系統(tǒng)一般由無人機(jī)子系統(tǒng)、任務(wù)加載子系統(tǒng)和綜合保障子系統(tǒng)組成。無人機(jī)子系統(tǒng)是指由無人機(jī)、地面站和通信系統(tǒng)組成，通過遙控指揮完成飛行任務(wù)的無人機(jī)系統(tǒng)。任務(wù)加載子系統(tǒng)是指完成探測(cè)、采集和記錄架空輸電線路信息等特定任務(wù)功能的系統(tǒng)，一般包括光電吊艙、云臺(tái)、攝像頭、紅外熱像儀、地面顯控單元等設(shè)備或裝置。C

無人機(jī)檢查系統(tǒng)包括無人直升機(jī)(一般分為單旋翼帶尾槳和多旋翼式)檢查系統(tǒng)和固定翼無人機(jī)檢查系統(tǒng)。固定翼無人機(jī)動(dòng)力巡邏典型任務(wù)規(guī)劃主要以線路通道檢查為主，如周邊物體對(duì)線路的威脅評(píng)估、地質(zhì)環(huán)境的變化、植物的生長(zhǎng)、線路上大型物體如風(fēng)箏、鳥巢的檢查等;中小型旋翼機(jī)的主要任務(wù)是塔體的精檢，其中小型多旋翼主要用于運(yùn)輸車輛3公里以內(nèi)的單塔和多塔的檢查，一般一次檢查1-2個(gè)塔;中型直升機(jī)用于運(yùn)輸車輛10km范圍內(nèi)的多塔檢查，基本處于盲目飛行階段。

無人機(jī)現(xiàn)代巡更圖

線路檢查的具體步驟如下：首先，無人直升機(jī)根據(jù)事先編制好的電塔GPS坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)飛行檢查，檢查內(nèi)容包括跳線(有無斷股)、塔(有無鳥巢、損壞、變形、緊固配件松動(dòng)、被盜配件)、絕緣子(有無閃爍標(biāo)志、損壞、污穢、有無異物懸掛)、防震錘(有無變形、異物)等。其次，無人機(jī)進(jìn)行巡邏監(jiān)控，并實(shí)時(shí)傳輸給地面工作人員。最后，無人機(jī)完成檢查任務(wù)后，地面工作人員根據(jù)檢查內(nèi)容信息判斷檢查結(jié)果，并根據(jù)具體情況制定相應(yīng)的解決方案。

5、無人機(jī)巡檢的意義

采用無人機(jī)在日常巡檢工作中做好對(duì)輸電線路的巡視和維護(hù)工作，具有非常重要的意義。

第一：有利于電力部門制定有針對(duì)性的維護(hù)措施，加大線路運(yùn)維工作力度，確保重要輸電線路安全運(yùn)行。

第二：有利于加大強(qiáng)降雨后重點(diǎn)區(qū)段的特巡力度，增加大負(fù)荷運(yùn)行下設(shè)備檢測(cè)次數(shù)。

第三：有利于定期對(duì)線路通道內(nèi)樹木、違章建筑等情況進(jìn)行重點(diǎn)排查、清理，確保輸電通道安全。

由此可見，隨著航空、遙感、以及信息處理等技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)巡檢因其方式靈活、成本低，不僅能夠發(fā)現(xiàn)桿塔異物、絕緣子破損、防震錘滑移、線夾偏移等缺陷，還能夠發(fā)現(xiàn)金具銹蝕、開口銷與螺栓螺帽缺失、查找閃絡(luò)故障點(diǎn)等人工巡檢難以發(fā)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，將成為線路運(yùn)檢技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。

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