现阶段无人机在输电线路巡检中的操作和应用

2019 No.24

运行与维护

Operation And Maintenance电力系统装备

Electric Power System Equipment现阶段无人机在输电线路巡检中的操作和应用

肖占海

（内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局，内蒙古锡林郭勒 026000）

［摘 要］在输电线路巡检中，无人机由于机身较小，操控简单，能够通过系统本身的图像收集以及红外探测等技术功能，对输电线路的运行信息进行有效收集和分析，从而为电网巡检工作开展及其安全稳定运行提供可靠的支持。文章结合传统输电线路巡检中存在的问题，对无人机应用优势及其主要技术分析，并就无人机在输电线路巡检中应用的具体操作进行研究，以供参考。

［关键词］现阶段；无人机；输电线路；巡检；应用；操作；研究［中图分类号］TM755　　　　　［文献标志码］A　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）24–0138–02

Operation and Application of UAV in Transmission Line Inspection at Present

Xiao Zhan-hai

［Abstract］Due to its small body and simple operation, UAV can effectively collect and analyze the operation information of transmission line through the image collection and infrared detection of the system itself, so as to provide reliable support for the inspection work of power grid and its safe and stable operation. Based on the problems existing in traditional transmission line inspection, this paper analyzes the application advantages and main technologies of UAV in transmission line inspection, and studies the specific operation of UAV in transmission line inspection for reference.

［Keywords］current stage; UAV; transmission line; patrol inspection; application; operation; research社会经济不断发展下，为满足人们日益增长的电能需求，电力工程数量及其规模不断扩大，电网输电线路数量也越来越多，对电力巡检工作提出了更高的要求，在这种情况下，采用传统的电力巡检工作模式已经不能满足当前输电线路巡检工作要求，迫切需要采用自动化与智能化电网线路巡检技术系统，以促进输电线路巡检工作效率及其安全性提升，为电网安全稳定供电运行提供更加可靠的保障和支持。其中，无人机由于其机身较小，且操控较为简单，具有相应的图像收集与红外探测功能，能够通过对电网输电线路运行信息的有效采集与分析处理，及时对输电线路运行中存在的风险采取合理的措施进行维护和处理，确保电网安全稳定供电运行。下文将结合传统输电线路巡检中存在的问题，分析无人机在输电线路巡检中的应用优势及其所包含的主要技术和内容基础上，进行输电线路巡检应用的具体操作研究，以供参考。1 无人机在输电线路巡检中应用的优势分析

传统输电线路巡检是采用人工巡检方式开展，通过巡检工作人员的肉眼观测以及红外线成像仪、望远镜等设备辅助，对输电线路进行直观检测与观察判断，及时发现输电线路运行中存在的风险和问题，对其进行检修和维护，确保输电线路能够安全、稳定的供电运行。值得注意的是，由于传统输电线路巡检容易受周围环境以及地形等多种因素的作用，导致其巡检工作开展的难度较大，工作效率低，而且对输电线路运行中存在的一些隐蔽性问题难以发觉，影响电网供电运行的稳定行。在这种情况下，随着自动化、数字化以及智能化技术在电网建设中不断应用和发展，采用自动化与智能化等现代化先进技术进行综合运行，以进行具有较高自动化与智能化水平的电网巡检技术系统研究，促进其电网输电线路及设备巡检中的有效运用，提高巡检效率和质量。

无人机是以无线电遥控以及具有独立控制程序控制实现的无人驾驶飞机，其中配备有自动驾驶仪以及程序控制装置等多种技术设备，能够通过遥控人员的远程操作，对无人机行驶进行跟踪、定位以及数据传输、遥控、遥测等，满足其在输电线路巡检中的更加高效、安全的开展工作。与传统输电线路巡检工作方式相比，无人机在输电线路巡检中应用不受输电线线路所在地区的地形以及气候、环境等因素影响，无人机系统能够对输电线路进行远距离、多角度的观测和判断，并且在一些气候较为恶劣的山地或丘陵地区，无人机应用也

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不会受到地形以及气候等较为恶劣的环境条件的制约和影响，且进行电网输电线路巡检的效率以及质量均比人工巡检高。2 无人机在输电线路巡检中应用的主要技术内容

无人机进行输电线线路巡检应用所包含的主要技术方法有视觉跟踪技术、无线通信网络技术以及线路故障探测技术等。其中，视觉跟踪技术是指无人机设备系统中配备设置有相应的导航功能，能够在无人机巡检自动行驶中有效躲避障碍物，并且其功能实现主要依赖于其系统设计中所应用的对输电线路杆塔的视觉跟踪技术。需要注意的是，由于无人机行驶中所产生的震动，对摄像机的稳定性存在一定的破坏影响，会导致其图像质量不清晰等，同时受输电线路结构本身的复杂性等情况影响，其进行视觉跟踪设计运用的难度相对较大，需要引起重视，并进行不断完善和改进。

无人机进行输电线路巡检并将所获取的视频影像向数据接收机进行传输过程中，是通过无线通信网络技术的支持实现，它能够对无人机的地面基站计算机和无人机之间的数据交流进行有效支持，利用各种智能传感设备进行无人机定位以及飞行数据获取后，对其数据信息进行有效传输，以满足无人机在输电线路巡检中的数据通信与传输需求。无线通信网络技术进行数据传输本身具有较好的安全性、稳定性与可靠性，并且其抗干扰性突出，因此，在无人机设备系统中设计运用效果较为显著。

无人机在输电线路巡检中，利用其设备系统中的视觉探测技术，对输电线路现场的图片、影像进行摄取，以根据所摄取的图片、影像等额数据资料，排除输电线路运行中所存在的一些表面故障，并通过数据信息传输，在计算机控制系统的分析、处理下，对输电线路运行状态进行判断；同时，利用无人机上配置的红外、紫外探测技术根据探测物体中所形成的探测信号光谱图像，对输电线路的接头、线夹以及绝缘子故障、导外线损伤等进行判断；除此之外，通过激光雷达探测技术在激光测距原理支持下根据所监测分析结果，对输电线路距离设置的合理性进行判断，以确保其在电网运行中能够安全、稳定的供电运行。3 无人机在输电线路巡检中应用的具体操作

结合上述对无人机在输电线路巡检中的应用优势及其主要技术分析，对其在输电线路巡检中的具体操作应用可以从对输电线路的日常巡检、设备专项巡检、应急抢修等巡检工

电力系统装备

Electric Power System Equipment运行与维护

Operation And Maintenance2019年第24期

2019 No.24

基于边缘计算的分布式配电故障处理系统的应用

谢晶晶，何晓蓉，黄炎镇，贺竞辉，王　春

（深圳市国电科技通信有限公司，广东深圳 518031）

［摘 要］在低压配电系统之中的线路或者是开关发生故障时，如果通过传统的方法进行处理，不仅不能及时感知故障，而且也难以对故障准确定位，使得故障的处理周期很长。而在当今的低压配电所之中，所应用的电度表以及多功能仪表也都不能满足对故障的感知、分析以及定位等需求。基于这一情况，文章对边缘计算分布式配电故障的处理系统进行研究，希望可以对低压配电故障的处理有所帮助。［关键词］边缘计算；低压配电；故障处理系统；应用［中图分类号］TM73　　　　　［文献标志码］A　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）24–0139–02

Application of Distributed Distribution Fault Processing

System Based on Edge Computing

Xie Jing-jing，He Xiao-rong，Huang Yan-zhen，He Jing-hui，Wang Chun

［Abstract］When the line or switch in the low-voltage distribution system breaks down, if we deal with it by traditional methods, not only can’t realize the perception of the fault in time, but also can’t locate the fault accurately, which makes the fault processing cycle very long. In today’s low-voltage distribution substation, the watt hour meter and multi-functional instrument can not meet the needs of fault perception, analysis and location. Based on this situation, this paper studies the edge computing distributed distribution fault processing system, hoping to be helpful for the low-voltage distribution fault processing.

［Keywords］edge computing; low voltage distribution; fault processing system; application1 基于边缘计算的分布式配电故障处理系统构成研究

1.1 总体结构

这一系统的主要构成部分有感知层、平台层、网络层以及应用层。

感知层之中的设备主要是对故障进行感知终端以及边缘计算节点，这些设备包括：变电站、动力柜、电缆分支箱或者用户的表箱等。这些分散的设备在低压配电系统中进行部

署。因为这些硬件设备都属于嵌入式设备，所以故障感知终端可以与所有的通信接口相匹配，并可采用多种通信方式和边缘计算节点之间进行连接[1]。

平台层就是云服务平台，其在商用的公有云体系之中或者是私有云体系之中进行设置，其Iaas/Psss平台的支撑能力十分完整。在平台层中，主要服务软件包括用户管理软件、日志管理软件、权限管理软件以及数据存储软件等。网络层中

作进行分析。

首先，在输电线路日常巡检工作中，随着输电线路数量的不断增加，输电线路巡检工作任务与工作量也随之增加，再加上输电线路工程地区的地形较为复杂，输电线路设备多暴露在室外容易受气候条件等因素影响，依靠传统的人工巡检模式，不仅工作量大，且工作开展难度较大，面临的安全风险较高，对人力、物力资源需求大，而采用无人机巡检则能够通过无人机系统中配备高清晰度摄像机与照相机以及红外探测装置等技术设备，对输电线路的运行情况准确检测和判断，从而有效节约输电线路巡检的人力资源和时间需求，提高其工作效率和线路巡检的安全性。

其次，在进行输电线路的专项设备巡检中，由于输电线路设备运行巡检本身是一项危险性较高的工作，并且为满足居民的稳定供电需求，需要定期开展专项巡检，就输电线路的架空地线以及有关设备等进行专项排查，以避免输电线路故障对其正常运行造成不利影响，采用无人机巡检不仅能够根据其巡检任务完成对输电线路设备的定期专项巡检，提高其工作效率，并且能够通过无人机的远程遥控与探测技术支

持下，减少输电线路巡检对工作人员的安全威胁，对输电线路正常运行和使用提供有效的支持。

最后，在输电线路运行面临火灾、雪灾等各类灾害事故情况下，需对线路及设备的运行状况、损伤情况等进行全面检查和分析，采取有效的措施维护，可以利用无人机系统，通过其进行输电线路巡检不受地形、气候条件等因素影响的特征优势，对输电线路设备运行情况进行有效检测和分析，从而提高其灾害应急与维护处理能力，确保电网安全稳定供电运行。4 结束语

总之，对无人机在输电线路巡检中的操作和运用进行研究，有利于提高输电线路巡检的工作质量和效率，确保其工作开展的安全性，促进了输电线路巡检工作中进一步发展。

参考文献

[1] 顾泽林.输电线路无人机巡检智能管理系统的研究与应用[J].工程技术研究，2019，4（14）：128-129.[2] 彭福先，张玮，祝晓军，等.基于激光点云精确定位的输电线路无人机自主巡检系统研究[J].智慧电力，2019，47（7）：117-122.

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