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摘要：随着电网的不断发展和完善，我国闽西地区形成了一个以多山多丘陵为基础的输电通道走廊，以深山茂林为单元的复杂输电联网系统。输电带电人员需长时间穿越树林、高山、河流等进行作业，给传统输电带电作业带来了极大不便，同时也造成作业效率低下。而针对无人机进行的部分输电带电作业技术已相对成熟，不仅解决了上述复杂地理环境的问题，而且能有效确保输电带电作业人员的安全，提高输电带电作业效率。文中主要介绍无人机在输电带电作业领域的应用，对比了无人机输电带电作业与人工带电作业效率，同时提出了无人机在输电带电领域的改进方向，对无人机应用于输电带电作业具有积极推广意义。
关键词：无人机；输电带电作业；应用
引言
随着我国社会经济迅猛发展，对电力系统运行的稳定性和安全性要求更高。我国地域辽阔，地形较为复杂，山地、丘陵地区较多，气象条件也比较复杂，传统输电线路的维护主要以人工巡视为主，线路检查工作的质量和线路检测工作的效率较低。随着科学技术的发展，轻型无人机的出现和应用对很多重要领域的发展产生了非常重要的影响，主要是因为轻型无人机具备灵活性高、反应速度快、成本低以及实时性强等特点，将轻型无人机应用于输电线路巡视工作中，可以有效提高线路检查工作的质量和线路检测工作的效率。除此之外，轻型无人机可以对电力系统运行进行实时监测，对电力系统运行中出现的灾害具有快速反应的重要作用，及时处理电力系统运行中出现的故障，可以为电力系统安全、稳定运行提供充分的保障，合理使用轻型无人机，将为电力系统的安全、稳定运行提供充分的保障。
1输电带电作业轻型无人机精益化巡检
在电力系统运行过程中，为了确保输电线路安全、稳定运行，就需要加强日常维护，通过日常维护工作，及时发现问题，并解决问题，为电力系统运行安全提供充分的保障。将轻型无人机应用于输电线路日常维护工作中，可以清楚的观察电力系统中相关输电设备的运行情况，通过观察导线是否出现断股、紧固件是否牢固以及绝缘子是否有破损等情况，判断电力系统运行是否存在故障，找出出现故障的原因和具体位置，采取有效的措施及时进行维护，就可以确保电力系统安全、稳定运行。将轻型无人机应用于电力系统中输电线路规划，对输电线路规划区域进行详细的测绘，从而获得精准的数据，通过对这些数据的深入分析，充分考虑影响输电线路运行的安全因素，将这些数据作为区域规划的依据，可以有效减少环境因素对输电线路的不利影响，为输电线路安全运行提供充分的保障。除此之外，轻型无人机还可以为线路架设工作提供充分的保障，主要是因为轻型无人机系统中装置引线装置，可以执行高空架线的任务。高空线路架设工作作为电网工程建设过程中难度比较高的一项工作，将轻型无人机应用于线路架设中，就可以为电网建设工程中线路架设工作提供充分的保障。
2无人机精益化巡检优劣
以闽西地区传统输电带电巡检5基连续性塔基为例，传统人工巡检需携带拍摄器材及个人防护用品跨越铁路、高速、河流等障碍物，人工巡检不仅需要考虑复杂的地理环境，也要考虑巡检人员的疲劳度、安全性和巡检照片质量，巡检效率低下。人工巡视每基塔基所需时间及效率与无人机精益化巡检对比如表1所示。
由表1可知，考虑到人工巡检的疲劳度，无人机精益化巡检时间明显少于人工巡检时间。在巡检安全性和质量方面，结合以往数据，每巡视100基杆塔时，对比无人机精益化巡检与人工巡检的事故发生率和巡检照片的不合格率，如图1所示。
图1无人机精益化巡检与人工巡检质量和安全性对比由表1和图1可知，无人机精益化巡检在各方面明显优于人工巡检，无人机精益化巡检人员只将携带无人机及其地面站等巡检设备运至输电作业地点附近较为阴凉开阔地带，从而避免作业人员疲劳度的快速上升，通过无人机操控人员对其进行起飞前期检查。起飞过程采用GPS增稳模式，起飞后，作业人员密切关注地面站，依据地面站传回的影像数据资料，将无人机遥控至输电杆塔附近对其进行各点依次拍照，完成一基杆塔拍摄任务后，再次遥控无人机前往下一基杆塔，此过程只需要无人机超视距飞行，操控人员对无人机进行位置的精确判断，减轻了作业人员劳动强度。
3无人机带电作业完善改进计划
轻型无人机在输电线路巡检中发挥着不可替代的重要作用，将轻型无人机系统应用于输电带电作业中，可以为电力系统安全、稳定运行提供充分的保障。值得注意的是，随着科学技术不断进步和发展，轻型无人机要在电力系统中充分发挥重要作用，就需要对轻型无人机系统进行不断的优化和创新［17－19］。轻型无人机未来发展方向应该是对自身的不断优化，首先，提高相机内方位元素的稳定性，为测量精度提供充分的保障，因输电带电线路一般具有高电压，高场强的特点，轻型无人机靠近强电场区域易受电磁干扰，这需要委托轻型无人机专业机构更加全面的测试轻型无人机在接近高压带电物体时发生电磁干扰、拉弧、放电、飞行异常等情况的最小距离，以方便我们在正常带电作业的情况下，始终保持大于高压带电导线所要求的最小安全距离，从而确保轻型无人机的安全飞行。其次，基于轻型无人机云台的改进方面，针对带电作业的特点，如云台搭载测距仪，可实现对输电带电作业某些特殊测量工作；搭载绝缘子冲洗设备，可实现对输电带电绝缘子的清洗等；搭载红外测温仪，可实现对输电带电杆塔与导线连接点的红外测温等。改进云台所需搭载的带电作业工具，将是今后轻型无人机应用于输电带电作业工作的主攻方向，轻型无人机负载水平的不断提高，也为轻型无人机应用于输电带电作业提供了更为广阔的前景。使轻型无人机荷载多样化，安装相应的可见光和红外相机，适应电力系统中的不同拍摄要求；最后，优化轻型无人机的摄影测量功能，最大限度提高轻型无人机系统的工作效能，改变相机的变焦功能，提高轻型无人机对故障目标的识别能力及拍摄安全性。
结语
无人机系统只有不断优化和创新，才能保证轻型无人机系统应用输电带电作业中，实现保证电力系统安全、稳定运行的重要目标，这也是未来轻型无人机发展的必然趋势及未来轻型无人机研究领域和电力行业工作的重点。
参考文献
[1]杨新宇．基于输电线路巡视中无人机应用的探讨［J］．建筑工程技术与设计，2017（23）：3331－3331，3717．
[2]严伟佳，徐欣，席晓强，等．无人机高压输电线路异物清除装置［J］．电力安全技术，2017（8）：61－63．