引言：根据中国南方电网公司《机械运行维修支持计划》的统一规定，2019年底，新型车载无人机天线巡视系统基本完成，到2020年底全面建成了全新的架空输电线路模型，新型车载无人机将广泛应用于辖区35kV及输电线路以上，积极开展应急救援、自然灾害防控和其他业务，以此优化管理模式。由此可见，加强对新型车载无人机天线在输电线路巡视作业中的应用研究是十分必要的。
一、新型车载无人机的概述
（一）巡逻方式
新型车载无人机巡视代替了传统的人工巡查方式。除了安装车载系统以及红外摄影测量设备外,对输电线路巡查的有效性也将明显提高。首先,对新型车载无人机巡视的传输线监控,必须依靠其软件监控以及远程的无线电监控。换言之，在每次检查之前，应根据不同的高度、塔楼和输电线路电压预先确定不同的飞行路线，以便最好地检查线路的方向。同时，飞行轨迹调整包括高度、角度、飞行速度等方面，这些因素需要在连续测试中进行汇总。新型车载无人机应在航线上进行双向巡逻，返回起飞地点时应采取同样的故障排除措施，从不同角度观察输电线路，准确反映输电线路状态。
（二）巡视制度
新型车载无人机系统将有助于更好地管理输电线路的巡视工作。新型车载无人机天线模式用于确定低故障率。由于新型车载无人机的绕行成本低，可以组织少量人员对故障率低的线路进行自动监控。因此，在线误差统计尚未得到解决的情况下，新型车载无人机的可靠应用将弥补统计误差造成的旁路误差。随着科学技术的发展，当新型车载无人机的运行成本低到足以确保电气性能的可靠性时，可以安排新的自动驾驶仪每天监控所有线路，而不是进行短暂的定期检查。
二、现状分析
（一）信号影响
由于35kV及以上输电线路路径问题主要与山区有关，因此线路长度在不同地形上延伸，环境复杂。因此，当新型车载无人机由于地形、地雷或故障源问题而被用于绕过输电线路时，飞行员会上下发送不良或不稳定的信号，大大降低了新型无人机的巡视半径，降低了工作效率。
（二）作业方式
目前,输电的新型车载无人机的工作方式通常是由二人一组,一名驾驶员,以及一位监护人，当抵达起飞地点时,二人同时下车工作,驾驶员进行对新型车载无人机的巡逻和拍摄,而监护人则负责监护司机在工作过程中的人身和设备安全。但是,在目前的形势下,这种作业方式也存在着以下弊端：
（1）在进行车外作业时,由于阳光反射，导致飞行员看不到屏幕，无法有效识别飞行过程中的错误和隐藏因素，甚至影响飞行安全。同时，操作员面临更多风险，如狗、蛇、蜜蜂和其他有害动物。如果路边存在障碍物，也容易引发交通事故，这样就消耗了大量的人力和物力，降低了工作效率。
（2）目前作业模式, 在当前的工作模式下，飞行员必须在工作过程中集中精力驾驶无人机。因此，在飞行过程中，驾驶员很难留意到其中潜在的缺陷和隐患。因此，完成任务后，飞行员返回控制室，还需要仔细回放视频或照片，从而造成工作重复。
三、目标设定
由于常用的大疆新型车载无人机数据闭源, 新车身或软件改造在技术上都很困难，成本也很高[1]。通过增加配件进行选择，保持其优势，改善其劣势，并改变工作模式，以开发新型的无人机天线作业模式。
四、改进措施
（一）配置新型的车载无人机天线系统
在不影响新型车载无人机的前提下,研制出一个新型的机载天线系统,以克服信号强度和可靠性不够的情况。有以下三个技术,能够改善新型车载无人机天线的工作质量:为新型遥控无人机添加了无线电频率增强器；将信号发射器端部高度提升至2m,以获得更宽的信息发送范围；同时为了在信号放大器的发射侧设置自动白云石跟踪装置,天线可以实时指向新车,经过改进的设备主要有以下:
(1) 无线信号放大器。将新型遥控无人机飞行器的原双极化天线,采用高频馈电,把发射机接在无线电信号放大器的输入侧,以进行遥控新型无人机飞行器,同时利用能量再生电路改造为无线电信号放大器。通过有电压的增益电路,信号可以得到放大,从而实现了增强通信的目的。
（2）两轴云台。在无线信号放大器安装了一个二轴云台。使用新车无人机的悬挂式定位设备,把新车无人机的位置坐标送到白云石双轴接收器。在测量云和新车无人机间的相对偏差时,设置云信号,这样,无线信号增强器即可对准新设备而不须再手动改变,以达到简单管理和提高工作效率的目的。
（3）在两轴云台设置升降台。操作人员在车上通过一个简易遥控器可以操作平台升降。在实际工作中,水平上升,给无线电频率放大器带来了更多的无线电,也降低了因为低屏障所造成的无线电频率影响。
（二）车内作业
安装新的自动驾驶天线后，操作员将从越野任务中获得硬件支持，以便在车内工作，从而避免阳光照射屏幕，防止人身危险、设备危险等问题[2]。
（三）配置分屏显示器
当操作人员可以在车内正常工作时,各种危险情况得以有效监控,而主管也能够解除控制。正是利用这个技术,工作人员可以有效监测整个飞行流程,从而显著地改善了驾驶时的工作效率，并提升了发现隐藏问题的能力。
五、装置试验和对比论证
（一）现场巡检效率测试工作
在对新型车载无人机的每日巡检工作中,共选取了十场日常巡检作业进行了装置检测项目,并分别选择了已安装的新型天线装置和尚未安装的新型车载无人机进行巡检作业。通过比对实验结果表明,在安装了全新的无人机天线载体以后,侦察效率提高了约百分之四百七点三。
（二）现场巡视缺陷隐患率试验
在新型的车载无人机日常巡检工作中,作为对该设备的检查试验项目,共拆除了十个已知存在问题的杆件,从而使同一批工作人员能够在完全不了解这些设备的隐藏问题的条件下进行独立工作。在安装屏幕显示器后，检查过程中隐藏缺陷的检测率达到98%，从而可以在检查过程中直接检测、记录和处理缺陷，避免重复视频观看（相当于现场工作时间），工作效率再次提高100%。
（三）经济测算
这十次现场测验工作是开展经济测算工作的重要基础。每个检查工作都是从检查对象入手,最后再纠正发生的问题。相比之下,检查业务的整体效益增加了百分之七十三点六。目前,预计每个操作员的人工成本大约为每小时八十元。如果采用较新型的车辆无人天线绕过传输线,每次巡逻行动的平均规模就能够节约大量投资，而若能在全国范围普及和应用,将产生巨大的经济效益[3]。
结论：综上所述，将新型车载无人机天线应用于输电线路巡视作业中，不仅可以消除传统人工巡视方式的弊端，显著提高工作效率,也有助于降低经济成本，帮助企业获得丰富的经济利益。因此，应加大新型车载无人机的研究与应用力度，确保我国输电线路的安全有效发展。
参考文献：
[1] 刘荣江,于建华,杜海,廖志雄,黄彬辉.新型车载无人机天线在输电线路巡视作业中的应用[J].电工技术,2019(24):62-64.
[2] 吴鹏阳.无人机技术在输电线路巡视中的运用[J].光源与照明,2021(04):139-140.
[3] 凌健,杨洁,史俊祎.基于多旋翼无人机的500kV架空输电线路巡视技术[J].湖北电力,2019,43(06):1-6.
