关于配电网架空线中无人机巡视应用探讨
作者 苗若琦
发表于 2025年8月

【关键词】配电网架空线;无人机巡检;应用

引言

传统配电网络的架空线路维护检查主要依赖人力,需要对每一根电杆进行逐一现场巡查。然而,由于巡查任务繁重,加之地理条件复杂,这给巡检人员带来了极大的工作难度和安全风险。传统的人工巡检方式不仅造成人力资源与物质资源的巨大浪费,而且其巡检效果也不尽如人意。随着配电网架空线路从直升机、动力伞到机器人的演变,如今已步入无人机巡检的新纪元。无人机巡检技术的引入,为配电网架空线路的巡检工作注入了新活力,大幅提升了作业的质量与效率,同时也推动了电力行业自动化生产的进步,带来了显著的经济和社会效益。

一、无人机在配电网架空线巡检中的应用优势

(一)高效性

无人机能够迅速覆盖大范围的巡检区域,显著提升整体巡检效率。与传统人工巡检相比,无人机能在更短的时间内完成相同的任务,特别是在地形复杂或高空作业的环境中,传统方法常常需要耗费大量人力和时间。无人机的灵活性使其轻松应对各种地形,无论是山地、森林还是城市建筑密集区域,均能快速执行巡检任务[1]。此外,利用无人机的自动化飞行和实时数据传输功能,巡检人员可以在第一时间获得巡检结果,从而快速做出响应,不仅提高了巡检效率,还能够减少设备故障的响应时间,有助于保障配电网的稳定运行。

(二)安全性

通过远程操作,无人机可以在高危环境下执行任务,减少了人工在高空或靠近高压电线时所面临的风险。这种技术的应用有效避免了工人必须攀爬电杆或使用升降设备等高风险行为,降低了事故发生的概率。同时,无人机巡检能够在复杂的气候条件下进行,例如大风或雨天,这些情况下人工巡检可能会更加危险。此外,使用无人机进行巡检后,工作人员只需在安全的地面监控和分析数据,确保了他们的人身安全。

(三)数据精确性

无人机配备高分辨率摄像头和多种传感器,能够进行高清图像采集和实时数据传输,使巡检人员能够获得更加精准的设备状态和故障信息。例如,高分辨率图像可以清晰地显示设备的磨损、腐蚀或其他潜在问题,帮助巡检人员及时识别故障,减少设备损坏的风险。此外,传感器可以实时监测温度、湿度和电磁场等多种参数,进一步提升数据的全面性和准确性。综合分析这些数据,电力公司能够做出科学的维护决策,优化资源配置。这种精准的数据支持不仅提高了巡检的有效性,也为预防性维护提供了基础,有助于延长设备的使用寿命并提升配电网的整体可靠性[2]。

二、无人机应用于配电网架空线巡查原则

(一)常规巡检原则

无人驾驶飞行器主要用于对基础设施、传输线路、接地系统以及杆塔倾斜等人工难以触及的部位进行细致的近距离检查。对于位于陡峭山区、河流网络、斜坡等地形复杂,人工难以接近的杆塔,我们主要采用无人机进行巡检,同时辅以人工检查;而在人口众多的城市区域,则以人工巡检为主,无人机巡检为辅。

(二)特定巡检原则

面对诸如山体塌方、保障电力供应、防风防洪、山林火灾、非法建筑、水面漂浮物、施工活动、开采石材、鱼塘上方未设置警示标志、鸟类侵害、爬藤植物等特殊情况,在晴好天气且空域开放的前提下,优先选择无人机进行高效巡查。若环境条件不适宜,则需采用人工方式进行巡检;对于线路交叉、树木障碍、接地电阻测量、红外温度检测等常规巡检与检测工作,应以人工操作为核心,无人机辅助;鉴于无人机在视角及资料保存方面的优势,对于配电线路杆塔瓷瓶的雷击点定位,应首先考虑无人机进行巡检;而在夜间执行巡检任务时,应以人工巡检为主导[3]。

(三)单线路故障巡视原则

无人机能够快速飞跃,迅速覆盖大范围的线路,帮助巡检人员在最短的时间内确定故障位置。通过无人机的高清摄像头和传感器,巡检人员可以实时获取线路状态,快速定位问题。这种方法不仅提升了巡检的效率,还能够减少人工在高危环境中的暴露时间。此外,利用无人机的智能化功能,可以在复杂地形或恶劣天气条件下灵活调整飞行路径,从而提高巡视的准确性和可靠性。

本文刊登于《消费电子》2025年16期
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