一、行业（yè）背景
目前（qián），我（wǒ）国电网建设（shè）经历（lì）了高速发展（zhǎn）的阶段，规（guī）模已跃（yuè）居世界首（shǒu）位。目前我国已经建成了六大跨省（shěng）区（qū）的电（diàn）网，分别是南方（fāng）、西北、华（huá）东、华中、华北和（hé）东北这六大电网，输电线（xiàn）路总长度超过了115万（wàn）千米，500kV及以上的输电（diàn）线路已成为（wéi）各区电网输电主力。我国的国土（tǔ）幅员辽阔，地（dì）形也相对复杂（zá），丘陵较多、平（píng）原较少，加上气象（xiàng）条件的（de）复杂多变（biàn），给跨区电网和超高压输电线路工（gōng）程的建设带来一（yī）定难度，加上建成之后的维护与保养，仅（jǐn）仅依靠现（xiàn）有的（de）检查手段和常规测试（shì）并不能满足（zú）高效快速的要求（qiú），也不能达到很好的效（xiào）果。无（wú）人机技（jì）术的（de）运用，能够很好的完成（chéng）电力巡检和建设规划（huá）任务，自然就（jiù）能得到了电力企业的（de）认可及大规模应用（yòng）。
二、技术标准（zhǔn）
2013年，中国民用航空（kōng）局（jú）(CAAC)下发《民用无人驾（jià）驶航空器系统驾驶员管理暂（zàn）行规定》，业（yè）界（jiè）普遍认（rèn）为这代表着（zhe）迈出了无人机规范管理迈出（chū）了第一（yī）步（bù）。
在电力行业（yè），无人机主（zhǔ）要被应用（yòng）于架（jià）空输电（diàn）线路巡检，为此国（guó）家电网发布了Q/GDW 11383-2015《架空输电线路无人机（jī）巡检（jiǎn）系统配置导则（zé）》、南方电网发布（bù）了《架空（kōng）输（shū）电（diàn）线路机巡光电吊（diào）舱技（jì）术（shù）规范(试行)》、中电联发布了DL/T 1482-2015《架空输电线路无（wú）人机巡检（jiǎn）作（zuò）业（yè）技术导则》，对无（wú）人（rén）机（jī）巡检系统及（jí）光电吊舱进（jìn）行（háng）规范。
三、系统概述
根据国家电网发布的Q/GDW 11383-2015《架空输电线（xiàn）路无人（rén）机巡检系（xì）统配（pèi）置导（dǎo）则（zé）》。，无人机巡（xún）检系统指利用无人机（jī）搭载可见光、红外等（děng）检测设备，完成架空输（shū）电线路（lù）巡检任务的（de）作业系统。
无人机（jī）巡检系统一般由无人机分系统、任务（wù）载荷分系（xì）统和综（zōng）合（hé）保障分系（xì）统组成（chéng）。无人机分系统指由（yóu）无人驾（jià）驶航空（kōng）器（qì）、地（dì）面（miàn）站和（hé）通（tōng）讯系统组成，通过遥控指令完成飞行任务的（de）无人飞机系（xì）统。任务载荷分系统指（zhǐ）为完成检测、采集（jí）和（hé）记录架空输电线路信（xìn）息等特定任（rèn）务功（gōng）能的系统，一般（bān）包（bāo）括（kuò）光电（diàn）吊舱、云台、相机、红外热像仪（yí）和（hé）地面（miàn）显（xiǎn）控（kòng）单（dān）元（yuán）等设备（bèi）或装置（zhì）。综合保障分系统指保障（zhàng）无人（rén）机（jī）巡检系统（tǒng）正（zhèng）常（cháng）工作的设备及工具的集合（hé），一般包括供电设（shè）备、动力（lì）供（gòng）给(燃料或动（dòng）力电池)、专（zhuān）用工（gōng）具、备品备件和（hé）储运车辆等。
无人机（jī）巡检系统（tǒng）包（bāo）括无人直升机(按结构形式一般分为单旋翼带尾浆式和多旋翼（yì）式（shì）)巡检系统和固定翼无人机巡检系统（tǒng）。无人直升机按（àn）照空机质量分为中型无人直升（shēng）机和（hé）小型无（wú）人直（zhí）升机。中（zhōng）型无人直升机指空机质量（liàng）大于7kg且小于（yú）等于116kg的（de）无人直升机，一（yī）般是单旋翼带尾浆式无人直升机，适（shì）用于中（zhōng）等距离（lí）的（de）多任务精细化巡（xún）检（jiǎn）。小型（xíng）无人直升机指空机质量（liàng）小（xiǎo）于（yú）等于7kg的无人直（zhí）升机（jī），一般（bān）是（shì）电动多旋（xuán）翼无人机，适用于（yú）短距离的多方位（wèi）精细化巡检和（hé）故（gù）障巡检。
目前（qián），昆明劲鹰无人机专业从事航测无人机设（shè）备的（de）设（shè）计、生产、销售和航测航拍（pāi）服务，是中（zhōng）国技术（shù）顶尖的航测（cè）航（háng）拍无人机设计制造及（jí）航飞服（fú）务商，开发研制出劲鹰（yīng）1型汽油航测航拍无人机、劲（jìn）鹰2型垂（chuí）直起飞固定翼（yì）无人机、劲鹰3型可垂直起飞（fēi）悬停固定翼无人机（jī）、劲（jìn）鹰650航（háng）拍（pāi）专用飞行器、劲鹰1000型八轴航拍航测无人机、劲鹰1600大（dà）型载重旋（xuán）翼飞（fēi）行平台等多种型号（hào）的无人机。通（tōng）过平台软（ruǎn）件，可对无（wú）人机采（cǎi）集到的视（shì）频进行实时预览并对云台进行控制。通过地面站客（kè）户端（duān），还能对无人机的飞行任务进行设置。
四（sì）、系（xì）统特（tè）点
无人机可垂直起飞和降（jiàng）落，无需任何辅助（zhù）装置（zhì），不需要专门的（de）机场（chǎng）和跑道，对环境（jìng）要求极低，可在（zài）野外随处（chù）起飞和降落。
无人机（jī）飞行精度高，可长时间（jiān）悬（xuán）停（tíng）、前飞、后飞、侧飞、盘（pán）旋等。多（duō）旋翼无人机能在平（píng）原、湖泊（bó）、高山等（děng）地形地（dì）貌（mào）下飞行巡检，可以（yǐ）利用（yòng）空中优势（shì），全方（fāng）位、高精度检查输电线（xiàn）路运行情况，因此能够（gòu）很好地弥补人工巡检的（de）不（bú）足。
无人机速度可控范围大（dà），智能化（huà）程度（dù）高，可实现程控自主飞行（háng）及自（zì）动返航（háng）等多种（zhǒng）先（xiān）进功能;操作十分简便有（yǒu）效（xiào），有较强的容错能力;系统（tǒng）性能（néng）稳定可靠（kào）、机动灵活，运（yùn）营成本低。
无人机（jī）光电吊舱可（kě）搭载设（shè）备丰富（fù），除（chú）了可（kě）见（jiàn）光还（hái）有（yǒu）红外（wài）热像仪和紫（zǐ）外成像仪（yí），在夜晚也能（néng）发挥作用。红（hóng）外热像（xiàng）仪能够通过温度异常变化对比值，发（fā）现（xiàn）隐蔽性较强（qiáng）的发热故障点;紫外成（chéng）像仪能够利（lì）用（yòng）电（diàn）晕（yūn）和表面局部放电的产（chǎn）生和增（zēng）强间接评估运行设备的绝缘（yuán）状况和及时（shí）发现绝缘设（shè）备的缺陷。紫外成像仪和（hé）红外热像仪是一种互补性技术，结合传（chuán）统可见（jiàn）光巡（xún）线，能够大大提高（gāo）故障点（diǎn）检（jiǎn）测的准确性，为故障抢（qiǎng）修赢得（dé）宝（bǎo）贵的时间。
五、应用价值
无人机在电力行业（yè）的应（yīng）用，除了实现线路巡检（jiǎn）外，还能辅助实现线路架设和线路规划。
1、线路巡检
线路的维护与巡检在（zài）电力（lì）系统（tǒng）中（zhōng）有（yǒu）着相当重要的作用，这样也（yě）就得到了更（gèng）多电力专家的（de）重视。通过相关的数据和图像资（zī）料可以清楚看到，在观察（chá）设备（bèi）外观情况时，无人机技术可（kě）以起到相当关键的作用，通过无（wú）人机，电（diàn）力（lì）部门相关人员（yuán）可（kě）以清（qīng）楚判断（duàn）对于一些重要的部件是否受到损坏（huài）也可以很清楚的进（jìn）行判断，保证输电线路的安（ān）全，保（bǎo）障（zhàng）居民的用电。除正常巡检和特殊巡检（jiǎn），还可将无人机应（yīng）用在电网（wǎng）灾后（hòu）故障巡检。当灾害导致道路受阻、人（rén）员无法巡（xún）检时，飞行器（qì）无人机可以发挥（huī）替（tì）代作用，开展（zhǎn）输电线路（lù）巡查，准（zhǔn）确定位杆塔、线路故障，且视角（jiǎo）更（gèng）广，能避免“盲点”。无人机巡检提高了电力维护和检修（xiū）的速度和（hé）效率，使许多（duō）工作能在完全带电（diàn）的（de）情（qíng）况下迅速（sù）完成，比人（rén）工（gōng）巡线效率高（gāo）出（chū）40陪。在巡（xún）检过程中，还（hái）可通过（guò）无（wú）人机清除线（xiàn）路（lù）上的风筝、气球、塑料袋等异物。
2、线路（lù）架设
在输电线路施工过程中，线（xiàn）路走廊长、地形情况（kuàng）复杂（zá），线路（lù）所经地区山谷河流茂密森林，给线路架（jià）设带来极大不便（biàn），工程实施困（kùn）难重重。为有效破解缓（huǎn）解生态环境保护和（hé）架线（xiàn）施工的（de）矛（máo）盾，可运用无人机（jī）展放导引绳进行来（lái）架（jià）设线路（lù）架设施（shī）工轻松（sōng）解决。无人机首先沿（yán）线路上空飞行并施（shī）放（fàng）一根轻质高强引绳通过各基（jī）塔，然后利用这根轻质引（yǐn）绳不（bú）断牵引后续（xù）引绳，直至牵通一（yī）根（gēn）三级引绳，并架设导（dǎo）线。通过这种方式，解决了人力展放（fàng）导引绳（shéng）的高强度和动（dòng）力伞展放导引绳（shéng）着陆（lù）困难等问题，也减少了线路通道的树木砍伐，最大限（xiàn）度地保护了自然生态。
3、线路规划
无人机的测绘系（xì）统有很多优点，包括实时性（xìng）、成本低、响应快、灵（líng）活度高等特点（diǎn）。和普通的航空（kōng）遥感与卫星遥感（gǎn）相比，优势更加（jiā）明显（xiǎn），它可以（yǐ）在低空取得光（guāng）学图像、地形（xíng）图像、输电（diàn）线路（lù）图像，是其他测绘和、监（jiān）测方式不能取代的。在对（duì）各类输电线路进行走（zǒu）廊规划时，需对规（guī）划区域进行详细的信息采集和测绘工作，最好的方式就是（shì）采用无人机测绘（huì）系（xì）统（tǒng），不（bú）仅可（kě）以（yǐ）确保获取数（shù）据（jù）的高效（xiào）性，还可以在多方面降低环境对信息采集与勘测（cè）的影响（xiǎng）。依（yī）据（jù）无人机采集的数据进行有效分（fèn）析，能够全（quán）面兼顾各（gè）方（fāng）面因素，对充（chōng）分利用有限（xiàn）的资源充分利用，使区域规（guī）划与线路走向更加合理（lǐ），输（shū）电线路的路径得到优化，有效（xiào）降低国家对（duì）于（yú）输电线路的建设成本。
六、应用展望
随着经济的发展和科技的进步，无人（rén）机技（jì）术（shù）已（yǐ）经（jīng）越来（lái）越成熟，利用无人（rén）机（jī）在巡检电力系统中巡检线路，不仅降低了在人（rén）工巡检过（guò）程中出现的故障（zhàng）率，也有效的降低了电力企业的成本预算，还提高了电力巡检工作的效率。
目（mù）前国（guó）家电网和南方电网相关部门正在着力推进无人机班组（zǔ）建设、完善各类保障支撑体系，为无人机在电力行（háng）业（yè）的广泛（fàn）应用做好全面准（zhǔn）备工作，无人机将迎来全面推广应用（yòng）的新（xīn）阶段。
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