无人机在输电线路巡视中的应用
作者：马磊， 李彦东
作者单位：国网甘肃省电力公司检修公司,甘肃省兰州市七里河区建兰路358号 730050引用本文格式：马磊.李彦东无人机在输电线路巡视中的应用[会议论文] 2014
无人机在输电线路中的应用 摘要：目前，随着电信项目和抄表系统的应用技术的发展，要更加注重安全的作用，从而实现国家电网系统全面的采集和覆盖，继而提供有效的技术支持，确保将先进的数据化信息管理应用于生产经营管理。它的运行与主站、智能电能表、集电终端等的集合不可分离。其中，传输线巡视工作，按线路长度、地形和气候因素，将导致巡视的效率降低。无人机设备的应用大大减少了各种条件的限制，提高了传输线检测的效果。因此，为了保证线路运行的稳定性，在线路运行和日常维护工作中，通常需要对线路进行巡检，依靠人力维护线路则成本更高，危险性更大，这也使得管理更加困难。 关键词：无人机;应用;巡检技术 中图分类号：H436 文献标码：A 1传输线检查内容 输电线路不同于其他电路情况，输电线路长期暴露在外，我们要及时了解输电线路的运行状况和质量安全，及时检查输电线路的隐患和故障，我国每年都要投入大量的人力、物力和财力，这对我国的库存是一个巨大的消耗。在检查过程中，涉及到电力设备检查、辅助设备检查和干线检查等多个方面，每一个部分都很重要。通过传输线检查可以第一时间发现电路中的一些问题，以便及时进行维修，保证传输线的正常运行，线巡检有常规巡检、故障巡检和特殊巡检形式都是采用人工地面检查，只有在非常特殊的情况下，才会对线路进行一步检查。而且，传统的检验体系质量低下，检验工作复杂，检验人员众多，不易详细准确地记录每个检验人员的相应检验内容，非标准记录会直接影响检验人员的检验结果，传统的检验方法不仅费时费力，而且难以保证检验质量。此外，庞大的传输线检测会产生大量的数据，传统的检测方法很难实现对这些数据的准确收集和分析。那么将无人机设备应用于传输线监测，不仅可以满足新时期电网监测的需要，减少人力资源的使用，而且在一定程度上提高了电力系统的管理水平，保证了电网的高效稳定运行。因此。在输电线路检测中应重视无人机的应用，以提高电力企业的经济效益[1]。 2提高传输线检查的效率 传统的人工检测方法需要投入大量的材料、人力和时间。在地形复杂的地区，检查人员往往需要投入更多的时间和精力，检查结果的准确性往往不高。然而，无人机巡逻无人航空载具的检查方法，不需要检查人员遵循时时刻刻的检查路线，不仅节省了大量的人力和时间，而且避免了资源的浪费。 3无人机在传输线检修中的应用 无人机是自动或手动控制的，使用计划的飞行路径，由全球定位系统空间站
无人机载红外热像仪高压电力巡检 整体解决方案
目录 一、行业背景 (2) 1、2015年将推广协同巡检模式 (2) 2、无人机精细巡检 (3) 二、行业需求 (3) 三、系统介绍 (4) 1、无人机 (4) 2、红外热像仪 (5) 3、无人机载红外热像仪 (5) 四、业务分析 (6) 1、传统巡线图示 (6) 2、无人机搭载红外热像仪电力巡线解决方案 (6) 3、无人机搭载红外热像仪电力巡线方案优势分析 (7) 4、无人机巡航作业的优势： (9) 5、无人机巡航效益分析 (9) 6、结论 (10)
一、行业背景 我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网；110 kV以上输电线路已达到近51.4万km。根据相关数据表明，我国每年电力行业整体投资约为1000亿元，其中硬件设施为73%，说明输电设备在国家电网建设上比重越来越大，随着电网的日益扩大，巡线的工作量也日益加大，100km 的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。因此传统的巡线方式已经满足不了现代电力系统的广泛需求。 1、2015年将推广协同巡检模式 国网已明确的未来巡检模式，亦为无人机留下了发挥作用的广阔空间。 去年3月，国网公司运维检修部召开的工作推进会指出，到2015年，国家电网公司系统将全面推广直升机、无人机和人工巡检相互协同的输电线路新型巡检模式，全面提高巡检作业效率和效益，保障大电网安全运行。 根据此次会议，山东、冀北、山西、湖北、四川、重庆、浙江、福建、辽宁、青海共10个单位将作为试点，要求利用2013—2014年两年时间开展新型巡检模式试点工作，于2015年总结试点经验，完善标准体系，全面推广实施。 据了解，按照巡检业务界面划分，直升机可开展线路常规巡视和状态巡视、灾情普查和应急抢险等工作，巡检对象主要为特高压、跨区直流和500千伏及以上重要线路。大、中型无人直升机应用于220千伏及以上交直流线路开展常规巡视和状态巡视;小型无人直升机应用于110千伏及以上线路单塔进行巡视、故障巡视和小范围通道巡查;固定翼无人机一般用于500千伏及以上线路开展通道巡视和灾后电网评估等。人工巡检主要对管辖范围内输电线路开展状态巡视、日常维护及检测等，在直升机、无人机巡检作业覆盖范围内，修订有关规程，以减少巡视次数。
浅谈输电线路巡视中无人机的应用 近年来，我国电力行业的发展规模不断的扩大，无论其输电网还是输配电设备都呈不断增加的趋势，这无形中也增加了巡视的工作量。单纯依靠运行人员的巡视已无法满足当前电力行业发展规模的要求。在这种情况下，运行维护部门也加大了在实践工作中的探索力度，开始转变思路，提出了状态巡视的思想。本文对现阶段输电线路巡视的主要问题进行了分析，同时对国内小型无人机的应用发展进行了介绍，并一步对小型无人机在输电线路巡视中的应用进行了具体的阐述。 标签：电力系统；输电线路；无人机；巡视 前言 当前人们用电量的不断增加，对电力系统的稳定性和安全性有了更高的要求，但电力系统的正常运行，离不开对输电线路的运行和维护工作。这是确保电网稳定运行的基础，所以需要加强对输电线路的建设工作。以安全第一、预防为主的原则来确保输电线路运行的稳定性，这就需要运行维护部门需要在日常工作中做好线路的巡视、检测、维修和管理工作，利用先进的技术，不断在工作中积累经验，从而使线路能够保证在安全运行的状态。 1 现阶段输电线路巡视的主要问题 1.1 输电线路巡视检查的主要内容 1.1.1 线路本体。地面与基面：回填土下沉或缺土、水淹、冻胀、堆积杂物；杆塔基础：破损、酥松、露筋、基础下沉、保护帽破损等；接地装置：断裂、严重锈蚀、螺栓松脱、接地带丢失、接地带外露等；拉线及基础：拉线金具等拆卸、拉线棒严重锈蚀或蚀损、拉线松弛、断股等；绝缘子：伞群破损、严重污秽、有放电痕迹、弹簧销、钢帽破损等；导线、地线、引流线、屏蔽线、OPGW的散股、断股、断线、放电烧伤、悬挂漂浮物、弧垂过大或过小、严重锈蚀、覆冰、舞动、风偏过大、对交叉跨越物距离不够等；线路金具：线夹断裂、裂纹、磨损、销钉脱落或严重锈蚀，均压环、屏蔽环、螺栓松动，防震锤跑位等。 1.1.2 附属设施。防雷装置：避雷器动作异常、计数器失效、破损、变形、引线松脱等；防鸟装置：鸟刺的破损、变形、螺栓松脱等；各种监测装置：缺失、损坏、功能失效等；杆号、警告、防护、指示、相位等标识的缺失、损坏、字迹或颜色不清、严重锈蚀等；防雾防冰装置的缺失、损失等。 1.1.3 架空线路环境通道。建筑物、树木与导线的安全距离不足等；线下有危及线路安全的施工作业等；线路附近有烟火，有易燃、易爆物堆积等；采动影响区，地面出现裂缝、坍塌等情况；线路附近有危及线路安全的漂浮物等。
探究架空输电线路运维中无人机的应用 发表时间：2020-01-15T11:31:58.447Z 来源：《电力设备》2019年第19期作者：张礼树 [导读] 摘要：随着我国电网建设的不断发展，架空输电线路建设的规模越来越大，各类长距离、大跨度、高海拨的架空输电线路越来越多，传统人工运维巡检模式难以满足当前架空输电线路运维的需要。 （广州供电局输电管理二所 510000） 摘要：随着我国电网建设的不断发展，架空输电线路建设的规模越来越大，各类长距离、大跨度、高海拨的架空输电线路越来越多，传统人工运维巡检模式难以满足当前架空输电线路运维的需要。利用无人机对架空输电线路运维巡检可有效满足架空输电线路运维需求，并可以有效降低运维成本、提高运维效率，具有效果好、远程操控简单、受环境影响小等特点。本文对架空输电线路运维中无人机应用进行研究，为架空输电线路运维中无人机的应用提供参考。 关键词：架空输电线路；无人机；运维 前言 随着我国科学技术的蓬勃发展，无人机技术已经逐渐成熟，并且在多个领域实现了广泛的应用，硬件设施和软件设施更加完善，在输电线路运维中应用无人机技术，能够有效弥补人工巡查的弊端，可以及时发现线路运行中存在的隐患和不足，尤其在灾害条件以及复杂地形下，能够及时获得现场信息和资料，避免维修人员出现人身伤害，提升线路巡查的效率。 1.无人机巡检概述 无人机巡检主要是指利用无人机设备，对运行线路进行高空检查，通过远程监控和遥感技术高效率完成巡查任务。通常情况下，巡查无人机以旋翼式、直升机式以及固定翼式为主，三种类型在应用便捷性和作用方面存在一定的差异，通过长期实践证明，固定翼式无人机具有较强的续航时间，但是在巡查中不能悬停；旋翼式无人机虽然可以悬停，但是续航时间较短，并且载重较小；直升机式无人机飞行速度较慢，巡查效率较低。三种无人机各具缺点和优势，在具体应用中，工作人员要结合具体情况科学选择。当前，多旋翼无人机是较为常用的类型，其灵活性较强、成本低、操作简单，已经在架空输电线路运维中获得广泛应用。其中无人机巡检作业流程，如下图1所示。 图1 无人机巡检流程 2.无人机在架空输电线路运维中的具体应用 2.1 在线路巡查中的具体应用 无人机技术具有多角度、便捷性等特点，其可以对线路设备完成高空观测，与人工巡查方式相比较，其可以提升巡查范围，是人工巡查的有效互补和辅助，结合观察设备无人机在线路观测中主要分为以下方面：第一，多光谱，可以对线路周围植被情况进行观察，并且对线路设备的油漆腐蚀和剥落情况进行预测；第二，紫外线和红外线，可以及时发现线路中存在的异常和短路点；第三，激光雷达，可以对金属材质的配电设备进行观测，发现其存在的倾斜、异常移位以及大范围变形等问题；第四，可见光，及时发现螺母缺失以及绝缘子破损等问题。 2.2 在线路架设中的具体应用 在以往的大跨越线路架设中，其主要方式包括动力伞牵引放线、动力飞艇牵引放线、气球牵引放线等，但是这种传统的架设方式不仅成本较高，并且效率较低，不符合时代的发展需求。采用无人机进行线路架设可以适应多种施工环境，但是对施工条件、人员素质具有一定的要求，并且成本较高。例如使用多旋翼无人机进行线路架设，其具备地形侦查能力，可以满足复杂地形的施工要求，能够抵御4 到6级大风，在植物密集环境下可以实现盲飞放线和穿越放线。在线路架设中应用无人机技术能够提升放线的精确性，提升工作效率和施工质量。 2.3 在线路消缺中的具体应用 在架空输电线路消缺中应用无人机技术，可以有效清理飘挂在线路上的杂物，结合搭配设备不同，其消缺方式主要分为以下几种：第一，机械手清障，在无人机上搭配鱼线传动装置和折叠机构，并且配以陶瓷材料的道具，可以减轻无人机整体重量，并且避免出现拉弧情况，保证操作系统和无人机正常工作，通过机械手清除杂物，但是其对人员的操作具有较高要求，需要在工作之前进行反复调试；第二，电热丝除障，将强度较高以及质量较强的碳纤维管搭配在无人机上，并且在碳纤维管另一端装置电热丝，通过电子调压器接收遥控信号，改变电热丝电流可以及时清除悬挂于线路上的杂物，例如风筝，通过电热丝将风筝线烧断，起到清除杂物的作用；第三，喷火除障，普通无人机在靠近或者接触高压线后，容易被其直接吸引，通过大量实践和论证，将汽油作为无人机喷火材料，在悬挂物被汽油充分浸湿后，
输电线路的无人机电力巡检技术 摘要：随着我国社会经济的不断发展，对电力的需求量逐年增加，对输电线路 的需求也不断增加。输电线路的巡检工作如果仅靠传统的人工电力检测执行，需 要花费大量的人力物力与财力，在这种情况下，无人机电力巡检技术开始受到业 界的关注。本文从无人机在输电线路巡检中的优势分析入手，论述了无人机技术 在输电线路巡检中的具体应用。期望能够对输电线路巡检效率的提升有所帮助。 关键词：输电线路;技术;电力巡检;无人机 随着近年来无人机产业的快速发展，无人机凭借着它高机动性、便于携带、 环境适应性强等优点，无人机逐步运用于各行各业。在电力巡检方面，电力巡检 无人机主要围绕着输电线路进行巡检作业，输电线路是电网的重要组成部分，输 电线路巡视是保障其可靠性运行的重要手段，随着新技术、新方法以及新的管理 理念的引入，无人机已逐步得到重视并开始广泛应用于输电线路巡视作业。 1 无人机巡检输电线路技术应用的优势 1.1 可有效降低巡检成本 我国有很多输电线路架设在人迹罕至的地区，传统的人工巡检方式想要涉及 这些区域有一定的难度，为满足工作需要，常常会使用较长的高空架线，由此使 得巡检成本随之增大。而无人机并不会受到地形的限制，在有效的飞行距离内， 作业人员只要操控无人机便可从不同的角度对输电线路上的设备进行巡视检查， 减轻了人员的工作量，相关费用也随之降低。此外，由于巡检人员无需亲临现场，从而使得作业安全性得到可靠保障，避免了安全事故的发生。 1.2 可缩短巡检时间 无人机基本不会受自然环境和气候条件等因素的影响，在可能发生自然灾害 的地区利用无人机对输电线路进行巡检，可以在较短的时间内顺利完成任务。无 人机具备快速巡检的能力，通过在指定位置进行悬停，可检查线路上的设备，确 定缺陷，并对巡检结果进行实时回传，整个过程耗时较少。此外，无人机巡检前 基本不需要进行较长时间的准备，大部分无人机在 90s 以内便可起飞，当一个区 域内的线路巡检完成后，可以快速转移至下个区域，有效缩短了输电线路的巡视 检查时间。 1.3 巡检更全面 随着无人机技术的不断发展和完善，其功能日渐强大，通过搭载不同的平台 和系统，可以使无人机具有更多的功能，如设备缺陷快速查找、故障定位、实时 监测等等。由此使得无人机的巡检更加全面，线路的跳闸次数和停电时长随之减少，确保了整个电网的运行安全性和稳定性，给供电可靠性提供了有效保障。 2 无人机巡检在输电线路中的应用 2.1 线路通道、树障、精细化巡视 传统线路通道、树障、精细化巡视需要飞手有娴熟的技术，并且对线路的结 构相当熟悉，飞行过程中不能出现任何差错，拍照距离与拍照角度也要满足作业 要求，对人为因素要求较为严格。相比以往人工操作，自动驾驶技术不仅可减少 对操作人员技能水平的依赖，同时在数据采集方面更具规范性。基于雷达高精度 定位和大数据积累形成的无人机自动驾驶技术体系，实现多旋翼无人机一键起飞。在事先制作的高精度线行三维地图上规划好航线，应用厘米级实时定位技术，自 动飞到指定位置，在飞行设备到达控制点后进行自动拍照保存，并且在完成作业 任务后自动返回，实现站到站的无人机巡检作业新模式。机巡作业已成为当前电
无人机输电线路巡线技术解析 摘要：着我国经济的快速发展以及特高压建设步伐的加速，我国电网建设迅猛 发展，电网的安全与否会在很大程度上对社会的稳定产生影响，而输电线路的稳 定运行能够为电网的安全提供有效保障。同时，无人机从军事领域逐渐推广到民 用领域。输电线路无人机巡线系统是以无人驾驶飞机技术为平台，结合了分布式 控制技术、导航及定位技术、线路探测技术、高压电磁兼容技术和软件控制等高 科技技术，真正地实现了输电线路无人机的自动巡检，提高了巡线的效率。 关键词：输电线路；无人机；巡线 1、无人机种类 目前用于电力巡线的无人飞行器平台主要集中在固定翼无人机、无人直升机 和小型旋翼机。固定翼无人机的飞行速度比较快，达到100～200km／h，并且续 航时问长，很适合进行长距离巡线，用来巡检电力线路的总体状况，但不能悬停，且进行巡线时，只能沿线路进行单方向快速巡检。小型旋翼机重量小、结构简单，能够定点起飞、降落和空中悬停，但其飞行速度较慢，而且续航时间极短，只能 作短距离的巡线，通常对于己确定故障段，用小型旋翼机悬停，低速、定点地进 行细节观察，同时小型旋翼机载重过小，抗风能力弱。无人直升机能够定点起飞、降落，空中悬停，但是飞行速度不如固定翼无人机，大多数在100km／h以内， 且续航时间也较短，不适合用于长距离巡线，优势是载重较旋翼机更大，巡线时 可以搭载更多的检测设备，取得更全面的巡检效果，但是价格比小型旋翼机要高，通常用于中、短距离的巡线或者对己确定的故障段进行悬停式细节检测。采用固 定翼无人机搭配无人旋翼机进行巡线会更加全面、精确，减少了巡线时的遗漏， 但成本较高。电力线路巡视时，故障疑似地段要求无人机能进行低速低空飞行， 正常线路段巡视时，又要保证高速巡航，长距离普查。 2、输电线路无人机巡线应用系统 2.1无人机系统 无人机系统主要由无人机和地面站两部分组成。无人机集成和搭载检测设备、飞控无线传输系统、图像无线传输系统、GPS导航系统、机载传感器系统。地面 站由飞控地面站、检测系统后台两部分组成。飞控地面站包括飞控软件和飞控无 线通信系统，负责控制飞机的飞行姿态和飞行轨迹；检测系统后台主要由检测软件、数据库和数字图像传输系统组成，负责可见光和红外热像视频的展示、图像 处理、云台控制等。 2.2巡线任务 巡线无人机至少可以执行三项任务：故障巡线(快速、精确查找到电网及其设 备的故障点)、常规巡线（代替人工常规巡线，提高巡线效率，降低巡线成本，降 低巡线人员劳动强度）、年度巡线（替代有人机执行年度计划的航空巡线）。 2.3作业项目 无人机巡视输电线路的作业项目主要有:可见光远距离摄影、红外热成像；使 用的主要设备有：可见光CCD设备、红外热成像仪。可检测线路的主要缺陷包括:线路走廊通道障碍，金具的松脱、缺失和磨损，绝缘子劣化、自爆和积污，导线 和地线磨损、断股，导线和金具内部的损伤、导线连接点过热等。 2.4无人机巡检过程 无人机巡检过程：无人机搭载摄像头、红外成像仪或者导线损伤探测仪等任 务设备；具有自主导航定位功能的地面控制站，控制飞机自主起飞，沿线路高低
输电线路无人机巡检技术的应用与分析 摘要：输电线路巡检是管理电力线路的核心工作，为保障人民的生活和生产用电，电网公司要定期对电力线路进行一系列精细化的巡视，及时发现缺陷，消除 隐患。现阶段的电力巡检系统满足了地面上的隐患排查、数据采集工作，但对于 高空带电部位的缺陷排查工作难度大，隐患不易发现。在科学技术的发展下我国 的无人机技术已经逐渐成熟，开始逐渐运用在实际生产过程中，无人机巡检是目 前输电线路智能化应用手段之一，不仅减少了人力的消耗，也提高了排查故障的 效率。满足了电网对信息化及自动化的需求。 关键词：无人机；输电线路；线路巡检 1输电线路巡检 输电线路巡检主要对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路 的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况，发现存在的安全隐患及 时处理，保证用电安全。人工巡检是一种传统的巡检方式，也是目前输电线路巡 检的主要方式，满足了地面上的隐患排查、采集工作，但地面观察存在一定的漏洞，对于高空部位缺陷、带电部位缺陷及隐患不易发现，会造成某些安全隐患的 漏查，输电线路的运行情况得不到及时反馈。传统的巡检方式已经暴露出相当大 的弊端，远远落后于国家电力的高速发展。 2无人机巡检技术在输电线路中的应用 无人机巡检作为一种使用可见光及红外热像仪等巡检设备对输电线路进行巡 视检查的全新巡检技术，具有迅速快捷、工作效率高、不受地域影响、巡检质量高、安全性高等优点。据统计，运用无人机进行缺陷识别，杆塔瓶口及以上位置、人工难以发现的缺陷占比78.5％。设备本体巡检效率和质量显著提高，并且极大 降低了劳动强度，提升了巡检效率，确保了对电力设备状态的运行维护能力。因此，无人机巡检已成为输电线路运维不可或缺的手段。 而未来几年的发展趋势中，将实现无人机巡检100％覆盖所有输电线路，输 电线路无人机巡检管控系统100％覆盖所有运维单位，推动人工智能技术在无人 机系统领域的融合应用。使无人机具备智能控制、整合空域和适应环境的能力， 能够协同指挥控制、协同态势生成与评估，协同语意交互，同时利用智能算法对 收集的语音、文字和图像等信息进行智能分析，实现人工智能与无人机的共同发展。 3无人机巡检的优势与不足 3.1降低了巡检人员的工作风险，提高了巡检效率 在使用无人机之前，工作人员在巡检会有高空任务或带电作业任务，对于工 作人员来说具有一定的危险性。借助无人机，减少了作业人员高空危险作业的同时，提高了巡检的质量，及时反馈准确高效的信息，并对输电线路进行全方位立 体化的安全巡查，且在恶劣的地形环境或恶劣的天气状况下也可以安排巡检。使 用无人机之后降低了人员消耗的成本，提高输电线巡检的工作效果，同时保障了 公众的用电稳定安全。 除正常巡检和特殊巡检外，还可将无人机应用在电网灾后故障巡检。当灾害 导致道路受阻、人员无法巡检时，无人机可以发挥替代作用，开展输电线路巡查，准确定位杆塔、线路故障，且视角更广，能避免“盲点”。无人机巡检提高了电力 维护和检修的速度和效率，使许多工作能在设备带电情况下迅速完成，较人工巡 检效率高出数倍。
输电线路无人机巡视分析及推广应用刘荣 摘要：我国经济发展水平的提升促使我国的电力行业迎来发展契机，随着输电 线路分布的愈发广泛，实现我国供电范围的不断扩大。但是因自然条件等因素限制，使得部分地区输电线路无法依靠人工巡检方式完成，并且现阶段人工巡检方 式的应用已经无法满足当前输电线路稳定运行具体需求。所以，需要借助无人机 巡检技术来完善巡检工作，避免巡检期间受到地理、气温、天气等条件影响，提 高故障巡查精准度，实现输电线路整体运行情况的全面掌握。也正因此，进行无 人机巡检技术应用的深入分析，具有至关重要的现实意义。 关键词：输电线路；无人机巡视；推广；应用 1?输电线路巡视内容阐述 巡检工作内容具体包括对线路本体、附属设施、电力设备、所处环境的检查 与巡视，明确掌握巡查范围内输电线路的具体运行情况，对输电线路运行期间存 在的故障问题第一时间发现并上报，为线路的稳定可靠运行提供保障。现阶段输 电线路巡查作业开展，具体包括故障巡视、正常巡视以及特殊巡视3种方式，在 以往工作期间，无论开展哪种类型巡视，所采用的模式均为人工地面巡查，只有 在突发特殊情况时，才会出现人员灯塔巡视的情况，此巡查模式的应用无法发挥 出巡检工作的最大作用与功能。传统人工巡检方式的应用，无法与现阶段不同运 行状况线路的不同巡视要求相契合，影响到巡检工作开展有效性，无法帮助电力 企业精确且及时的获取输电线路的具体运行状态与情况，不仅造成人力资源的浪费，甚至对输电线路的稳定、安全运行产生影响。 2输电线路巡视中无人机应用的重要性 无人机技术是通过无线电技术对不载人飞行器进行远程控制的技术，无人机 本身具有成本低、易控制、小巧灵活等特点，因此在不同的领域都得了广泛应用，尤其在输电线路巡视中应用的效果更为突出。 输电线路巡视中应用无人机可以极大地提高巡视效率，减少电力企业对于巡 视资金的投入，在巡视过程中只需调动一小部分人和无人机即可，无需像传统的 巡视那样耗费大量物力、人力。在人工巡视过程中需要用到高空架线，因此导致 了费用大大提高，使用无人机进行巡视，一次性可使用4h，进行长达30km的线 路巡视，相当于30个巡视人员一天的工作量，且面对复杂地形时不会受其影响，不仅有效缩短了工作时间，还减少了巡视工作的费用，为企业带来了更大的利润。采用无人机进行输电线路巡视，发现的问题较为准确，且可以及时通知相关部门 进行仔细查看。无人机还可以对输电线路周围的树木、建筑进行排查，防止出现 违规违章建筑、植被，从而使输电线路的安全运行得到更好的保障，防止恶劣环 境对线路巡视造成影响。此外，无人机相对于人工巡视而言，范围更加广、更加 全面，能从多角度进行巡视，如果遇到雷击等自然灾害造成的故障，无人机可以 在空中及时发现故障位置，极大地提高了巡视效率和质量，减少了巡视人员的工 作量。 3无人机输电线路巡视方面面临的问题 无人机输电线路巡视方面的应用还处在初期，没有成型的工作模式可遵循， 需要在实践中不断的摸索和总结。无人机应用方面面临的问题主要表现在如下方面： 3.1需加强对无人机应用技术人才的培养 无人机应用技术人才是无人机实现输电系统巡视作业的关键，不仅仅要实现
南方电网设备标准技术标书 架空输电线路多旋翼无人机巡检系统 专用部分 技术标书编号：0602501052201509 中国南方电网有限责任公司 2015年9月
目录 1....标准技术参数.. (1) 2 项目需求部分 (3) 2.1 供货需求及供货范围 (3) 2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表 (3) 2.3 图纸资料提交单位 (4) 2.4使用条件 (4) 2.5特殊情况下使用条件 (4) 2.6 项目单位技术差异表 (5) 3 投标人响应部分 (5) 3.1投标人技术偏差 (5) 3.2投标人资料提交时间要求 (5) 3.3 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表 (5) 3.4 主要元器件来源 (6) 3.5 投标方需说明的其他问题 (6)
1标准技术参数 投标方应认真逐项填写所供设备技术参数和性能要求响应表（见表1.1）中“投标方保证值”栏，不论“标准参数值”栏是否给出具体数值，都不能空格，也不能以“响应”两字代替，不允许改动本表内“投标方保证值”栏之外的数值。如有差异，请填写表4.1：技术差异表。 表1.1 技术参数和性能要求响应表 序 号 项目单位标准参数值项目要求值投标方保证值 1 飞行器 最大载荷重量kg≥3 搭载任务载荷条件下抗 风能力 m/s ≥10（距地面2m高， 瞬时风速） 搭载任务载荷条件下最 大飞行速度 m/s≥10 搭载任务载荷条件下悬 停时间 min ≥20 搭载任务载荷条件下飞 行离地高度 m ≥500 搭载任务载荷条件下飞 行控制水平精度 m ≤3 搭载任务载荷条件下飞 行控制垂直精度 m ≤5定位系统水平精度m ≤1.5 定位系统垂直精度m ≤3 机身任意直线方向尺寸m ≤1.8 2 测控通 信设备 多旋翼无人机和任务载 荷的遥控距离 km≥2多旋翼无人机和任务载 荷的遥测距离 km≥2 视频传输距离km ≥2遥控遥测传输误码率/ ≤10-6 3 任务载 荷性能 总体要 求 重量kg ≤2 可视范围要求俯仰角度-90～+90 视场范围内始终不受机 体任何部位遮挡 / / 云台控制精度度优于0.15 传感器类型 可见光摄像仪、照 相机、红外热像仪 （可选一种或多 种） 4 可见光有效像素/≥1600万
无人机巡线可行性分析 输电线路分布点多面广，所处地形复杂，自然环境恶劣，电力线及杆塔附件长期暴露在野外，受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、人为的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、受力等损伤，必须及时修复或更换。绝缘子还存在被雷击损伤，树木生长引起输电线放电，杆塔存在被偷窃等意外事件，必须及时处理。传统的人工巡检方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡检，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大、风险高。 以中国各地供电局送电工区目前人员构成及所辖电线路情况进行分析。每个地级送电工区运行人员100多人，一般会负责该地区运行线路100多条几千公里，其中平原区线路、丘陵区线路和山区线路基本各占三分之一，人工巡线人员少，任务重，目前的情况是人员严重不足，加之所辖山区等走径差的线路较多，日常检修、消缺、防外破等其它工作影响，线路巡视完成率始终无法得到保证。 柔性翼无人机，是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。利用柔性翼无人机进行输电线路巡线研究需要跨多个高技术专业，研究深度和水平要求较高，是一项刚刚起步的新技术，目前已在华中电网、南方电网试点进行应用。与常规人工巡检
方法相比较，此项技术更为先进有效，可以成为保障线路安全运行的一种新的经济可行的手段。 一、现代无人机性能简介 现代无人机是一个复杂的集航空、电子、电力、侦察、地理信息、图像识别等一体化系统，涉及航空、飞行自动控制、通信、数据链、红外识别、地理信息、卫星导航等多个高尖技术领域。现代无人机由于具备高空、远距离、快速作业的能力，在测绘、航拍、运动、军事、侦察、抗灾等方面得到应用，并且由于无人机控制技术的发展，可以进行遥测数据链控制、地理匹配控制、GPS 卫星电位控制，控制操作过程简单可靠、运行稳定，经济性能高（一般无人机工作成本是有人飞机1/10 左右），不受气候的影响，续航能力长，速度快（是人力的10倍以上），现在已经出现现代无人机代替有人飞机进行各种工作的情况。 现代无人机一般都具有如下的功能和性能指标： 1、飞行控制：一般目测遥控控制，距离5km；高级遥控距离达30 km，还可采用GPS定位自主导航控制、地理匹配自动巡航控制等。 2、起飞条件和巡航速度：20m平整道路，6级风以下，小雨气候皆能起飞；巡航速度一般为50km/h以上，有的达110km/h。 3、飞行气候条件：一般6级风以下，高级的无人机在8级风以下，中雨气候。
无人机在输电线路巡检中的应用 随着电力电网产业飞速发展，各种输电线路的分布日益广泛，输电线路巡检的工作量日益加大。然而，由于中国国土辽阔，输电线路所处的地形复杂多样，传统输电线路巡检技术由于各自的缺陷而不能有效满足巡檢要求，这些巡检技术的不足促进了无人机输电线路巡检技术的出现和发展。针对无人机线路巡检技术的研究已经成为了电网巡检和无人机应用领域的一个研究热点，这一方面的研究也取得了很多研究成果，然而尚缺乏关于无人机输电线路巡检方面的详细介绍。 标签：无人机；输电线路巡检；应用 通常情况在输电电路都会分布在荒凉的地方，而且所处地方地形地貌都比较的复杂。相关工作人员对输电线路进行人工的巡检的时候会遇到诸多的问题，输电线路在正常的运行过程中难免会受到人为因素及自然环境的影响，这样必定会严重的损害输电线路，使其整个电力系统的正常稳定运行受到较大的影响。 一、在输电线路巡检中运用无人机的优势及不足 （一）输电线路巡检中运用无人机的优势 自主悬停技术及自定导航飞行技术是无人机技术的基础，其具有输电线路防碰撞保护能力，在灾害性及恶劣的天气中有着输电线路灾害分析、查找手段输电电路跳闸故障点以及检测及巡视输电线路故障点等方面具有非常明显的优势。 （二）无人机存在的不足 即便在输电线路巡检过程中无人机占有一定的优势，可是其中也留下很多不足之处。比如说，无人机的巡航时间是比较短的，因为无人机的体积较小，使其自身的电容容量相对比较小，这样就会在很大程度上影响其巡航时间。 二、无人机巡检内容及作业方式 （一）无人机巡检内容 无人机巡检主要包含正常巡检、故障巡检、特属巡检等内容。正常巡检时，主要应用无人机巡检系统对输电线路导线、绝缘子、附属设施、线路走廊等进行常规性检查；故障巡检时，根据故障信息，应用无人机巡检系统确定重点巡检区段和部位，查找故障点及其他异常情况。特殊巡检时，可以利用无人机巡检系统辅助完成鸟害巡检、树竹巡检、防火烧山巡检、外破巡检、灾后巡检等特殊巡检内容。 （二）无人机巡检作业方式
无人机电力巡线 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
无人机电力巡检 无人机（unmannedaerialvehicle，UAV）是一种先进的无人驾驶自行飞行器。无人机输电巡线系统是一个复杂的集航空、输电、电力、气象、遥测遥感、通信、地理信息（GIS）、图像识别、信息处理的一体系统，涉及飞行控制技术、机体稳定控制技术、数据链通讯技术、现代导航技术、机载遥测遥感技术、快速对焦摄像技术以及故障诊断等多个高尖技术领域。现代无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力，可以穿越高山、河流对输电线路进行快速巡线，对架空线的铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹等进行全光谱的快速摄像和故障监测。 中文名：无人机电力巡检 外文名：UAV？ electricpowerinspection 目录 简介 背景 无人机巡线优势 发展前景 简介 无人机自身具有携带方便、操作简单、反应迅速、载荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、可自主飞行等优势。 将无人机应用到电力巡线方面可大大提高电力维护和检修的速度和效率，使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成，确保了用电安全；采用无人机进
行常规输电线路巡查，可降低劳动强度，与有人直升机巡线相比，可提高巡线作业人员的安全性，并且降低了成本；且无人机巡线速度快、应急瞬速，能及时发现缺陷，及时提供信息，避免了线路事故停电，挽回了高额的停电费用损失。 通过旋翼和固定翼无人机联合线路巡检，即可实现对输电线路走廊的大范围快速普查，又可高效获取高清晰度线路设备照片，清晰分辨出常见输电线路的缺陷，大大增强输电线路巡检效率，为现代化输电线路维护工作提供了一种先进的、有实用价值的技术手段。利用无人机搭载可见光拍摄红外、紫外检测等任务，机载设备对输电线路进行飞行巡检，并实时将现场情况回传地面监控系统，以便作出正确判断及时排除线路故障，还可围绕目标进行360度全方位拍摄，做到零死角。 背景 随着我国经济的快速发展，社会对电力能源提出了巨大需求。我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电业共6个跨省区电网，110KV以上输电线路已达到近万km，为满足社会需求，国家电网正在进行超高压大容量电力线路扩建，线路将穿越各种复杂地形，如何解决电力线路检测的精度和效率，是困扰电力行业的重大难题。 针对高压输电线路的运行管理模式和常规作业方式，表明传统巡线方式面临的困难有：劳动强度大、工作条件艰苦，而且劳动效率低，遇到电网紧急故障和异常气候条件下，线路维护人员不具备有利的交通优势、利用普通仪器或肉眼来巡查设施。这种方式已经不能完全适应现代化电网建设与发展的需求。超、特高压电网急需先进、科学、高效的电力巡线方式。
无人机巡检输电线路技术的应用与分析 发表时间：2018-11-13T20:26:08.320Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：韦雄珏[导读] 摘要：输电线路如果出现故障则会影响居民用电和工业用电，对人们的生活质量和国民经济的发展造成巨大的损失，所以对输电线路的巡检就显得至关重要，若将无人机运用到对输电线路的巡检中去，将势必提高工作效率。 （中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局广西壮族自治区 533000）摘要：输电线路如果出现故障则会影响居民用电和工业用电，对人们的生活质量和国民经济的发展造成巨大的损失，所以对输电线路的巡检就显得至关重要，若将无人机运用到对输电线路的巡检中去，将势必提高工作效率。本文探讨的就是无人机在巡检输电线路中的应用以及具体情况的分析。 关键词：无人机输电线路巡检 随着科学技术的不断进步，无人机的应用领域也越来越广泛。不少专家学者提出要将无人机运用到输电线路的巡检中去。以当前科学技术的发展水平来看，这种方法无疑是十分可行的。 1无人机在巡检输电线路中的应用 无人机的种类有很多种，一般情况下，运用于巡检输电线路的无人机有四旋翼无人机和遥控直升机。 1.1四旋翼无人机在巡检输电线路中的应用 对于四旋翼无人机而言，它的主要机身架构是四个旋翼对称分布的可以形成无线图像的传输设备，这种无人机的使用需要一个角度十分合适的地面站。只有在地面站的引导之下，四旋翼无人机才能更好地沿着输电线路飞行，但是，值得注意的是，四旋翼无人机的飞行的线路不能完全与输电线路重合，必须要保证一定的安全距离。 这种无人机的优势很明显，它的起降能力和悬停能力在所有的无人机中都是数一数二的，更重要的是，四旋翼无人机能携带图像采集设备，这无疑十分有利于对输电线路进行巡视，因为它所携带的图像采集设备能拍摄和采集许多高分辨率的图像，并且还能对特定目标进行指定或放大。另外，除了图像采集设备，还有被检测设备，被检测设备是无人机的保护屏，它既能检测无人机自身的性能，又能检测图像采集设备的性能。 在对四旋翼无人机上的图像采集设备和被检测设备进行调整时，一定要注意调节减振云台和航向。减振云台是用来减小四旋翼无人机的振幅，提高它的安全性，而航向的调整更是必不可少的，保证无人机航向的正确性是最基本的工作，如果方向都错了，那么之后采集的图片无论有多么的丰富多么的清晰都是无济于事的。所以，在四旋翼无人机运用于巡检输电线路之前，一定要调整好它的航向。 在四旋翼无人机运用于巡检输电线路的过程中，工作人员要进行实时的远程遥控，让四旋翼无人机一直处于能采集到输电线路数据和图片的特定范围之内，这就要求远程遥控四旋翼无人机的工作人员具有相当专业的知识储备和职业素养，善于积累和记录，对输电线路周边的环境十分熟悉，并且能够做到仔细观察，时刻对四旋翼无人机的航行道路和航行情况保持密切关注，这样才能更加高效地让四旋翼无人机始终保持在输电线路的巡检范围内，提高工作效率，确保四旋翼无人机能保质保量地完成输电线路的巡检工作。 1.2遥控直升机在巡检输电线路中的应用 对于遥控直升机而言，它主要是由一下五部分组成——遥控直升机的本体，减振悬挂装置，影像采集设备与运输设备，地面摄像监视系统和地面摄像操控系统。 与四旋翼无人机在巡检输电线路中的应用有所不同的是，工作人员在使用遥控直升机之前一定要对直升机的本体和它配套的遥控器进行核查检验，因为之前就有发生过直升机和遥控器不配套的情况，如若不配套，后面的所有工作将都无法展开，所以对遥控器与直升机进行匹配度的核查检验是遥控直升机进行巡检输电线路的第一步。 遥控直升机在巡检输电线路中的应用的第二步就是调整好减振悬挂装置，让减振装置悬挂在最合适的角度以便让它发挥出最大的作用。接下来就是让工作人员检测遥控直升机的摄像采集设备和运输设备，这两个设备在有些遥控直升机上是合并在一起的，有些是分开的，不管是合并在一起的还是分开的，设备的图像采集功能和运输功能一定要分开检验，确保万无一失，因为图像的采集功能和运输功能是遥控直升机最关键最核心的功能，也是遥控直升机在输电线路巡检中最重要的价值。 遥控直升机在输电线路中进行巡检就是通过它的摄像采集设备和运输设备进行图片的拍摄和运输，只有保证这个步骤运行无误，工作人员才能通过它传来的图片进行对输电线路的分析，从而发现问题，最后解决问题。 2对无人机在巡检输电线路中应用的分析在没有运用无人机之前，对输电线路的巡检都是由电力部门的工作人员来完成，而这种传统的巡检方法是无法满足现实需求的。 2.1无人机在巡检输电线路中应用的优势 电力部门的工作人员对输电线路的巡检一般分为定期巡检、夜间巡检和特殊巡检三种方式。这样无疑是大大增加了电力部门的工作人员的工作强度和力度，并且这种巡检方法的工作效率并不高，也无法保证一定能将输电线路的故障巡查出来。 依靠人工巡查输电线路而未能查出故障的例子数不胜数，例如，某电力部门的工作人员因肠胃突然不适而未能进行夜间巡查，所以没有及时发现输电线路的故障，最终导致线路无法正常供电，影响了部分区域的居民生活用电，对当地人们的生活起居造成了极大的不便。 从这个事例就可以看出无人机在巡检输电线路中具有传统的人工巡检方式无法具备的优势，这种优势集中表现在对输电线路巡检的过程中，如果偶遇突发事件，无人机能大大减少其发生的概率。 只要在无人机设备不发生故障的前提条件下，无人机能无时无刻对输电线路进行巡检，不受人为因素和外部环境的影响。 无人机的另一优势体现在能减少电力部门的员工投入，合理地优化资源配置，将人力资源的优势发挥到最大化，避免工作人员频繁地出外勤，特别是在极端恶劣的天气条件下，无人机的出现就能有效地保障工作人员的安全，降低风险。 但是，也有特殊情况，例如遇到鸟害多发的季节，无人机的使用效果就会受到影响，因为群飞的鸟儿会影响到无人机图片拍摄的清晰度，甚至会影响到其图像传输设备的使用。所以，在鸟害多发的季节，对输电线路的巡查还是应安排其电力部门的工作人员进行实地巡查最为合适。 2.2如何推广无人机在巡检输电线路中的应用
输电线路多旋翼无人机巡检研究 发表时间：2016-12-02T14:29:14.170Z 来源：《电力设备》2016年第18期作者：孟令川[导读] 提高了对输电线路巡视的效率，是对高海拔地区输电线路自动化巡视的一次有益尝试。 （国网四川省电力公司凉山供电公司）摘要：由于高海拔地区输电线路所处地形复杂，环境恶劣，对输电线路运行状态的巡视和管理提出了较高的要求。本文针对传统人工巡检方式效率低下，自动化水平不高的缺点，提出了利用无人机技术对输电线路进行自动化巡视的方案。利用无人机平台搭载图像采集设备和图像传输设备将输电线路实时采集画面传回至地面工作站。经过系统测试和试运行，提高了对输电线路巡视的效率，是对高海拔地区输电线路自动化巡视的一次有益尝试。关键词：高海拔；输电线巡视；无人机Abstract：Due to high altitude transmission line in complex terrain，conditions，running state on transmission line patrol and management put forward higher requirements.This article in view of the traditional manual inspection methods，inefficient automation level is not high faults，and puts forward the use of unmanned aerial vehicle（uav）technology for automation of transmission line patrol https://www.doczj.com/doc/9d5397290.html,ing unmanned aerial vehicle（uav）platform with image acquisition and image transmission equipment transmission line real-time gathering pictures back to ground station.After the system test and commissioning，improves the efficiency of transmission line patrol，automatic transmission line is of high altitude area patrol a beneficial attempt. Key words：high altitude；Transmission line patrol；Unmanned aerial vehicle（uav） 1引言由于架空输电线路的覆盖区域广、穿越区域地形复杂并且自然环境恶劣，线路基础、杆塔、导地线、金具等受到外界侵害而出现缺陷和隐患，导致线路故障跳闸威胁电网的安全和稳定运行[1]。为了掌握线路的运行状况和及时排除缺陷和隐患，供电企业每年要花费巨大的人力和物力资源进行巡线工作。现阶段运用最广泛的巡线方法是人工周期巡线，这种方法劳动强度大，而且耗时多、效率低下，有些线路受制于地形因素造成线路巡视异常困难。而无人机技术的发展为架空输电线路的巡线提供了新的移动平台。与常规人工巡检方法相比较，此项技术更为先进有效，可以成为保障线路安全运行的一种新的经济可行的手段[2]。无人机巡线技术的研究主要集中在发达国家。这些国家依托自身先进的无人机技术，在无人机巡线领域处于领先地位[3][4][5]。在我国，大部分地区还是主要依靠人工巡检的方式进行[6]，检修人员步行或者驱车对输电线路进行目测观察。这种人工巡检的方式效率低下，工作强度大，自动化水平不高。 本文提出的利用无人机技术进行自动化巡视的方案，利用了无人机机动性强，巡视范围广，易于维护的特点。不仅提高了巡检的效率，而且还能节约人力成本和时间成本。 2无人机巡检系统设计无人机巡检系统从整体架构上来说，分前端与后台两部分[7]。前端部分包括无人机及机载设备，如图像采集设备，图传设备等，主要负责对输电线路和铁塔进行巡视；后台部分主要包括地面工作站，主要任务是规划任务并将采集到的信息进行处理等。前后端功能如图1所示。