揭秘输电线路无人直升机智能巡检系统

电力18讯：    
　　7月26日，记者跟随山东电力科学研究院无人直升机项目组来到潍坊市寿光侯镇，见证无人直升机对220千伏寿海线的智能巡检。早在2010年4月，山东电力集团公司自主研发的同步智能电力线路无人飞行巡检系统，在500千伏带电线路上试飞成功，本次飞行只是无人直升机巡线纳入巡检常态化应用的第一步。

多重“复眼”弥补人工巡线不足

　　无人直升机飞行巡检相比于人工巡检具有很多特殊的优势，记者看到的这只30千克重、2.2米长ZN-2型无人直升机可以在线路上方，从不同角度拍摄到图像，提供更加完备的数据资料，弥补人工巡线的不足。

　　更重要的是，这只如同超大号蜻蜓般的无人机具有4只与众不同的“眼睛”，可以“看清”杆塔和输电线路出现的各种难题。通过搭载高清晰照相机、摄像机，无人直升机可以在可见光条件下识别松动、损坏等问题；红外测温仪的应用，使得无人直升机可以在红外条件下检测到导线、间隔棒的发热；如果导线发生放电和电晕等现象，无人直升机搭载的紫外成像仪可以大显身手；另外，无人直升机还能够通过专用仪器计算出高负荷条件下，迅速计算出导线间距是否合理。以上多只“眼睛”合理调配使用，可以克服人眼视力与角度上的各种不足，大大提高线路巡检的速度和质量。

高度智能快速完成精密检测

　　从上午10时33分开始，在一阵轰鸣声中无人直升机仅用时18分钟，就完成了对220千伏寿海线6基杆塔的巡检。无人直升机每次飞行时间可达1小时，每小时巡线20公里线路，悬停1分钟，即可完成整个杆塔的可见光检测，工作人员则在地面站测控储运车上对实时传输的线路、杆塔情况进行检查、分析。

　　无人直升机的快速、便捷是人工巡线难以比拟的。寿光市供电公司线路运行工区的刘永俊告诉笔者，在巡视寿海线3年里，他背着红外测温仪、望远镜巡视5000千米线路大约需要8个小时，一旦遇到雨雪，则会超过十几个小时。而身边的无人直升机项目组组长王骞介绍说，“在正常天气条件下，无人直升机空中作业40分钟就可以完成寿海线14基杆塔、5000千米输电线路的巡检任务，极大地降低了巡线作业风险、成本、时间和劳动强度”。

　　王骞介绍说，无人直升机智能巡检系统荣获了中国电力科学技术三等奖、国家电网公司科技进步一等奖，目前已经具备一键式自主升降、航线自动跟踪、轨迹实时展示、三维程控飞行、可见光与红外双重测试、自动巡检、多路双向同步传输、安全预警策略、红外热图分析、智能故障诊断等十大功能。

挑战高海拔战胜恶劣自然条件

　　目前，无人直升机巡检现已在低海拔地区得到常态化应用，可大大提高巡检效率和质量。然而高海拔地区低气压、低氧、低温、干燥、大风和强日光辐射等恶劣的自然环境，对线路运行检修工作提出更加严峻的挑战。

　　从技术角度而言，如何克服无人直升机平台在3000米以上高海拔地区的起飞和负载问题，提升无人直升机在低温、大风、扬沙等微气象条件下，以及空气密度低、氧气含量低等自然条件下，开展线路检测的可行性与可靠性，是当前无人直升机智能巡检的最新挑战。恐怕机载检测设备的高度轻量化、集成化、智能化，以及研究探索无人直升机平台飞行机理，提升优化无人直升机气动结构，将是无人直升机成为高海拔地区先进科学高效的巡线方式的关键要素。

　　长航时、高航程、大载荷的无人直升机，智能化程度高、操纵简单的无人直升机，以及群飞和多无人直升机协同控制，我们可以充分展望无人直升机在电网领域未来的发展。但是有一点毫无疑问，无人直升机将在智能巡视检测、带电检修、放线施工、事故抢修等领域，发挥越来越重要的作用。