无人机及高清摄像在电力线路运维中的应用

无人机及高清摄像在电力线路运维中的应用

关华明

（国网福建省电力有限公司上杭县供电公司福建龙岩364200）

摘要：随着电力企业改造的不断优化，扩展了电力线路的规模，并且也提高了电力线路运行与维护的难度，当下的电力线路运行与维护的管理需要及时引进先进的技术与设备来提高电力企业的工作效率以及工作质量。而随着无人机及高清摄像科技技术的不断改善，其技术的先进性与独特的功能可以有效充分满足电力线路运行与维护提出的管理需求。本篇文章针对无人机及高清摄像在电力线路运行维护中的应用进行了详细的分析，并且在研究的过程中了解了无人机设备的独特功能以及在电力中起到的巨大作用。

关键词：无人机；高清摄像；电力线路；应用

一．引言

随着社会经济的快速发展，电力的供应量持续呈上升趋势，在此现状中有效地推动了电力的发展。在完善电力设备的过程中，需要了解电力的整个系统与工作流程以及相关的信息，以此来提高科技设备对电力线路的运行与维护效率，避免电力在运行时出现问题以及需要面临的风险。在科技时代中，无人机及高清摄像设备可以有效地改善电力运行存在的不足之处，可以有效地提高电力工作的质量以及效率[1]。

二．无人机及高清摄像在电力线路运维中的功能

无人机设备主要是用控制器来控制无人机，无人机分为无人直升机、固定翼无人机、小型无人机。本篇主要讲解的无人机是小型无人机，它的结构比较小、操作比较简单、能够固定无人机起步点、落脚点、空中飞行的方向、开启的功能等。由于小型无人机的体积比较小，因此在检查设备的过程中不会触碰到航道，无需进行相关的申请手续，在工作中可以提高设备运行的效率，并在飞行的过程中可以用高清摄像设备将电力线路的现状进行拍摄，方便工作人员进行讨论工作，因此，在电力线路运维中无人机及高清摄像设备可以起到较大的作用。

小型无人机中的六旋无人机体型比较大，电池的容量比较充实，整体的重量比较重，可以设计到诸多范围，但因无人机体型比较大，因此，机器在运行的过程中需要通过车辆运输到制定的位置，如遇到地区形式比较复杂时，会产生诸多困难。因此根据无人机自身的特征，可以将两种无人机的功能与优势结合到一起，来解决电力线路运维工作，有效提高工作质量。

高清摄像有以下几种功能:1.高灵敏度材料；2.被动红外成像技术。1.使用高灵敏度材料，超高信噪比信号分析处理器件，信号处理增加一些特殊处理技术等等，以此来提高对光线较低情况下图像采集的还原效果；2.被动红外成像技术的应用前提是光捕捉器件除了要能采集可见光信号以外，还要能够采集到红外信号，并且信号处理能够将原红外信号处理成灰度信号[2]。

三．当下电力线路运维管理出现的问题

3.1在检测的过程中存在局限性

电力线路的检测工作主要是以人工检测为主，由于地势的复杂、电力电路比较多的情况下，对工作人员的工作带来了较大的困难与考验，有些特殊地段工作人员无法对现状进行考察，给日常的管理工作带来了很多麻烦。当电力线路出现问题时，工作人员应迅速找到问题的根源，因条件与天气的限制，无法查找出现故障的位置，因此，严重地影响了电力线路的工作效率。

3.2在处理异物与测温度时存在不足

由于现阶段中的远红外成像测温器还存在很多不足的地方，因此，无法对较远的电线进行测温工作。又因杆塔架过高相关的设备无法获取有效的信息，导致检测温度工作无法顺利进行。

此外，在检查的过程中经常会发现导线上有异物，随时可以影响电路的正常运行，为了减少停电的状况，相关的工作人员都会使用电作物来消除导线上的异物，又因电作物操作物比较复杂，因此对使用的过程有较高的要求，在操作中也会为工作人员带来加大的危险，所以，在处理导线异物时对工作人员与电力线路都是一场具有高风险的一种考验。

3.3在进行交跨施工时出现了故障

随着各地区电网建设的不断发展，越来越多的电压等级较高的输电线路不断建设起来，而新线路的建设工程中经常会遇到需要跨越运行中的输电线路，一般情况下，为了保障线路跨越过程中的施工安全，需要对被跨越的输电线路进行停电。由于输电线路接带的主要为变电站，每一次停电都涉及到整个变电站接带的配网用户，因此停电影响范围比较大，不但对供电企业的售电量造成了巨大影响，而且也降低了输电线路的供电可靠性[3]。

四．无人机及高清摄像在电力线路运维中的应用

4.1巡逻功能

在电力线路进行实时检查时，地域比较复杂的地区，相关工作人员要想靠近线路杆塔是非常困难的，因此，可以利用先进的无人机及高清的摄像设备对难接近的杆塔导线的整体进行拍照，通过照片以及无人机收取的资料可以对线路的安全性进行分析。在电力线路出现问题时，可以直接根据相关的数据以及照片来判断电线出现故障的位置以及引起故障的原因，并且也可以帮助工作人员减少工作量，当工作人员无法确定导致故障原因时，还可以通过无人机自身的特征对线路出现故障的位置进行巡查，降低线路故障带来的危害性以及电力企业的损失。

4.2检测电路的温度，排除异物

在高温天气中，电力线路在维护期间链接导线进行温度测量时，可以使用六旋无人机远程温度测量仪器对远处的杆塔头部的设备进行温度测量，并将杆塔头部的设备进行拍照，获取相关的信息，保留当下有效数据，有效完成远距离降温与拍摄工作，简便线路测温工作的有效开展。

当电力线路导线存在异物时，可以使用先进的无人机设备对导线上的异物进行喷油点火方式来消除存在的异物，既减轻了工人的工作量，又保证了设备的安全性，此方法可以简单有效地解决导线存在异物等问题[4]。

4.3电路交跨施工中的应用

在电力线路交跨施工的过程中，需要在被跨越的电线上方安装封网设备，以此来避免导线滑落，在实施的过程中可以使用六旋无人机设备中的绝缘体跨越引线等功能，将引线直接连接到两侧的跨越架上，将电线上方的封网设备搭建到跨越架上，不仅可以减少了工作的时间，又能保证了工作人员的自身安全，而且也可以有效地提高电力的工作效率，提高了电力工作的安全性与可靠性[5]。

结论:当前因无人机及高清摄像设备还存有许多不足的地方，如无人机设备使用的时间较短、受天气的影响，不易长时间在天空飞行以及在电力线路运维上存在局限性，因此，需要研究人员对无人机及高清摄像设备不断进行完善，日后必将会得到广泛的应用。

参考文献:

[1]杨杰,邵帅,王凯,张庆雷,高翔,黄涛,王文贤.多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用局限及发展前景[J].电力与能源,2018,39(02):173-176.

[2]陈金华.剖析输电线路新型运维模式[A].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院.“决策论坛——企业行政管理与创新学术研讨会”论文集（下）[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院:《科技与企业》编辑部,2016:1.

[3]温镇.基于四旋翼无人机平台的特高压输电线路快速检测技术研究与应用[A].浙江省电力学会、江苏省电机工程学会、安徽省电机工程学会.浙江省电力学会2015年度优秀论文集[C].浙江省电力学会、江苏省电机工程学会、安徽省电机工程学会:浙江省电力学会,2015:8.

[4]姚亮.基于GPRS无线通讯技术的输电线路全工况监测系统[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2011,16(03):35-38.

[5]陈晓兵.无人飞机输电线路巡线技术探讨[A].中国电力企业联合会科技开发服务中心.2009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集[C].中国电力企业联合会科技开发服务中心:中国电力企业联合会科技开发服务中心,2009:4.