传统输电线路的巡检采取人工方式，主要依靠肉眼以及简单的仪器进行巡视，对距离较远的线路细节很难识别，视线也容易受到遮挡。同时，野外输电线路分布地形复杂，丘陵及山区较多，交通不便，巡线人员的工作环境较为艰苦，作业强度很大。因此，单纯只采用人工巡线的方式，已经不能满足对输电线路进行高效运维的需求。随着无人机技术的快速发展，可以通过无人机搭载高清相机、红外测温仪等传感器，从空中近距离对输电设备进行检查，实现快速、安全的输电线路巡检。
目前，无人机技术已经逐渐普遍应用到输电线路的巡检工作中，大型、小型和微型无人机分别适用于长距离、中短距离以及视距范围内的线路巡视。其中，微型的旋翼无人机操控简单、灵活易用，技术门槛较低，适合在基层班组推广普及。在现有的技术条件下，旋翼无人机在线路故障巡视、灾情勘察、工程验收以及应急抢修等工作中都能够出色地完成任务，因而具有较高的实用价值。
1无人机巡线作业研究
为保证无人机巡检作业的安全和效率，广东电网有限责任公司下发了无人机机巡标准，班组开展机巡作业时必须遵守无人机巡线作业规范。
1.1作业前准备
无人机巡线作业前，应先将飞行计划上报主管部门，申请特定空域飞行。飞行员应具备相应资质，在作业前不能饮酒，需保持良好的精神状态。检查所有工器具是否齐备，如飞行器、风速仪、电池箱、遥控器、监视器等，并检查各个电器的电池电量以及储存卡空间是否足够。对无人机做细致的外观检查，如云台固定是否正常、桨是否松动、相机固定是否正常等，并进行通电测试，观察云台是否正常自稳，测试拍照、录像正常，将飞行器起飞至3m高，确认飞行器姿态平稳等。确认人员和工器具满足作业条件后，再根据作业任务划分好飞行区域，明确巡检线路的走向、起点与终点、交叉跨越情况、杆塔GPS、地形地貌、气象条件等。结合卫星地图，做好初步飞行路线规划，输出飞行示意图。
1.2作业风险评估及控制
工作负责人对无人机巡检作业安全进行分析，并向工作班成员进行现场安全交底，如要防止无人机误碰、误撞带电体，因此飞行员需注意使无人机与带电导线等保持安全距离，并注意躲避飞鸟及其他障碍物。密切注意实时气象条件，如遇突发雷雨天气则应立即实施避险措施，防止无人机坠毁事故发生。在巡线过程中，也要主要交通安全，避免工作班成员在高温环境下劳累过度。同时在野外巡线过程中，注意防止小动物伤害，并备齐必要的应急药品。
1.3无人机巡检作业过程
在起飞前，首先核对线路名称及杆塔号，观测作业现场的环境和风速。若现场作业环境恶劣或当风速大于5级时，飞行作业取消。分析现场环境，确定精细化的飞行路径及设备拍摄顺序。飞行路径一般遵循先远后近、先难后易的原则，并还需留有足够的返航时间。同时，无人机严禁在市中心、人群密集区域等禁飞区飞行，飞行半径需小于2500m，还需将飞行情况告知区域内的所有人员，以使其在紧急情况下能够及时采取躲避措施。
当完成巡检任务，或无人机电池电压单芯低于3.7V时，须操控无人机返航或就近平地降落。降落过程中，无人机的降落速度不得大于3m/s，并在降低高度的同时调整水平距离，以确保无人机安全降落。
1.4巡检数据分析及缺陷处理
无人机完成巡检任务后，现场下载相机拍摄数据，查看照片细节，如发现缺陷就记录下来，并制定消缺计划，缺陷处理完成后结束流程。回到办公室后，将无人机拍摄的照片数据分类整理，方便今后查阅调用。
2、多旋翼无人机应用
2.1无人机通道“粗巡”缺陷排查
一些输电线路由于断股缺陷不明显，在人工地面巡检过程中很难发现，此时，无人机快速、灵活的优点就展现了出来。发现断股缺陷后，飞行员可以控制无人机精确对准断股位置，利用无人机搭载的高清相机，多角度对该杆段断股处进行拍摄，并将图片实时发送到地面基站。通过图片确认，，为制定缺陷处理方案提供了数据支持。
2.2无人机精细化巡视缺陷排查
在使用无人机精细化巡视过程中发现体积小、人工很难查找到的输电线路设施缺陷，只有通过使用无人机才能实现快速高效的排查。
2.3雷击故障点查找
在垂悬绝缘子串发生雷击放电后，在挂点金具、均压环、垂悬线夹或导线等处会有明显的放电、烧伤痕迹，而这些地方由于位置离地面较远，人工很难在地面通过高倍望远镜观察到，即使人工登上杆塔观察，仍然会存在视觉盲区。而使用无人机对雷击故障点进行查找，则可利用高清相机进行360°无死角拍摄，准确查找到放电点。
3、无人机与人工的协同巡检
由上述多旋翼无人机的应用案例可知，无人机以其机动优势，基本不受地理环境的限制，可以快速对输电线路进行巡检，多角度拍摄离地面较远而难以观察的故障点，无需人工登塔作业，极大地提高了巡线的缺陷排查效率。而对于输电线路的基础、拉线、接地装置等位置，飞行环境较为复杂，并不适宜采用无人机飞行作业，还需人工地面巡检。可见，无人机巡检方式和人工巡检方式各有各的优势，在实际作业过程中，还需结合两种方式协同巡检。以杆塔瓶口为界，瓶口以上的部分由无人机进行巡检，瓶口以下部分由人工进行巡检，通过两者的协同，能有效发现单一角度无法查找到的缺陷。
在制定巡检计划时，无人机巡检计划先于人工巡检，由无人机搭载的相机或传感器发现疑似故障点，通过精确拍摄对故障进行精确判定。但对无人机采集的数据进行分析仍不能确定的故障，则需人工登塔排查。这样的计划安排最大限度地减少了人工登塔的作业量，降低了作业风险，提高了作业效率。
结束语
利用无人机搭载的设备可以准确得到输电线路的相关状态，有助于迅速排查输电线路存在的故障和缺陷，缩短了巡检时间，这在故障抢修中尤其能够发挥重要的作用。无人机不受地形和环境的影响，能够大大降低人工的劳动强度，实现安全和效率的双赢。通过无人机与人工的协同巡检，充分发挥两种巡检方式的优势，能极大地优化线路巡检效果。
参考文献
[1]李勋，张欣等.无人机在电力行业的应用及需求分析[J].电气应用，2015(S2).
[2]汤明文，戴礼豪等.无人机在电力线路巡视中的应用[J].中国电力，2013(3).
[3]王柯，麦晓明等.无人机在湛江电网台风应急巡检中的应用[J].广东电力，2015，28（9）.
[4]王振华，黄宵宁等.基于四旋翼无人机的输电线路巡检系统研究[J].中国电力，2012(10).