引言

 

随着我国现代化的发展，无人机检查技术在我国得到了广泛的应用。在电力系统中，变电站的运行质量直接影响到电网系统的稳定性和安全性，电力检查已成为电力企业发展的重要工作之一。然而，不可否认的是，按照传统的人工检查方法，需要更多的时间。由于我国变电站数量众多，部分变电站位置偏远，增加了检查人员的检查压力和交通风险。检查人员的检查水平也参差不齐，检查质量无法保证。为了提高电力系统的检查质量，人们将无人机技术和智能技术应用于变电站检查。依托无人机在高空飞行、远程控制等方面的优势，大大提高了变电站检查人员的工作质量和效率，降低了人员伤亡的风险。

 

1.无人机自动检查技术概述

 

通过无人机中的传感设备自动检查，无人机检查技术可以提高检查效率和质量，具有成本低、安全性高、操作简单灵活、视野广等优点。目前，我国电力检查工作采用人机协同检查模式。随着技术的发展和优化，未来无人机检查技术将取代人工检查，成为电力检查的重要支柱。采用无人机巡检技术，可避免环境和地形因素造成的问题[1]。首先，在基于无人机的电力安全检测中，可以消除极端生态环境对人的威胁，大大提高工作安全性。其次，无人机可以随时检查，大大提高了工作自动化水平和工作协调能力。无人机可以设置速度，最高速度可以每小时飞出几十公里，远远超过人工步行速度。无人机进入设备区后，可将速度调整到1m/s，使无人机平稳飞行，并可从多个角度收集设备数据，大大提高了检查工作效率。最后，配备智能检测设备的无人机可以最准确地检查站内设备的各项指标。

 

2.应用变电站无人机自动巡检技术的优势

 

变电站的智能化和无人化已成为当前的主要发展趋势，传统的人工检查已逐渐被无人机和摄像头所取代。无人机检查的应用可以弥补其他检查方法的不足，具有广阔的应用前景。人工检查劳动强度高，效率低，检查数据信息化程度低，记录数据管理困难，检查质量无法监督和保证，受人员质量影响较大，人工监控高空带电设备风险较大，无法实现高大设备的多视角检查。虽然摄像头可以在一定程度上降低人工检查的强度，提高检查操作的信息化程度，但检查效率低，固定摄像头无法实现大量的多点布局，两者视角有限，只能实现低空区域、有限角度的监控，高空多角度检查仍无法实现。无人机具有机动性高、机身小巧灵活、悬挂准确、垂直起降等优点，可近距离观察变电站设备，全方位覆盖，消除其他检查方法的视觉死角．实现变电站的多角度、精细化、高效检查．同时，还可配备各种传感器，并通过无线数据链路实时将检查数据传输到处理终端进行分析，及时发现设备缺陷，避免事故[2]。

 

3.变电站无人机自动检查技术的应用

 

3.1变电站无人机自动检查技术

 

变电站检查主要是了解设备运行情况，发现异常后及时处理，确保设备安全稳定运行。识别无人机自动检查技术中的缺陷是无人机的重要功能职责，也是所有工作的关键阶段。目前，变电站无人机自动检查主要采用以下重要技术

 

3.1.1视觉检测技术

 

视觉检测技术的应用是通过使用监控摄像头进行的，无人机负责为摄像头提供服务平台。这部分是无人机必备的机械设备，在日常无人机中经常可以看到监控摄像头。但是，用于站内设备安全检查的监控摄像头需要具有较高的清晰度和像素，以保证拍摄图像和图像的质量，从而更好地检查变电站的故障。无人机配备的监控摄像头也应与一定的传感器技术紧密结合，以便更清晰地准确定位常见故障路径。

 

3.1.2激光传感器检测技术

 

激光传感器检测技术的应用是故障定位。激光技术可以实现角度测量仪和距离测量。配备无人机后，可以扫描设备，读取数据，然后用监控摄像头建立三维模型，识别常见的隐患点。此外，还可以根据道路对象参考系统进行精确定位。

 

3.1.红外感应与紫外线检测技术

 

红外传感技术通常被用作热成像设备，将外部事件的温差转换为图像数据。当变电站设备的引线接口松动、主变油温度过高、负载电流过大时，设备会发热，因此在无人机上使用红外传感探测器可以帮助其发现这些常见的隐患。使用紫外线仪可以检测充放电过程中释放的紫外线光谱仪，然后检查异常路径。

 

3.2变电站无人机自动巡检模式

 

变电站无人机自动检查技术中有多种检查模式，可分为设备检查、安全检查、隐患检查、特殊检查、定点详细检查、安全检查、事故处理、程序操作、灾害防治等。

 

3.2.1设备巡视

 

沿规划路径，设备间隔区采用可见光、红外光、紫外光等传感器进行检查，主要用于设备外观检查．变压器、互感器等设备本体及引线接头是否有发热、开关、刀闸分合状态等。

 

3.2.2安保巡视

 

检查变电站周围是否有悬挂物和安全隐患．检查高空设备是否有鸟巢、塑料袋等异物。

 

3.2.3特殊巡视

 

特殊天气过后，设备维修、改造或停运后，负荷急剧增加、跳闸、系统冲击等异常情况对设备进行特殊检查。设备异常时，为避免停电或人身事故，借助无人机系统进行远程特殊巡逻进行分析判断．消除安全隐患，减少不必要的停电。

 

目前，不同企业制定的检查模式各不相同．没有大规模推广应用的条件，没有形成统一的技术规范指导，需要进一步推进技术标准和行业标准的制定。变电站设备多，分布广，空间分布分散。虽然无人机可以实现设备检查、安全检查等技术操作要求，但无人机需要导入航线，每条航线设置大量航点，每个航点也需要在考虑安全距离的前提下获得最佳拍摄角度，对无人机导航控制提出了很高的要求，一旦无人机失控，就会损坏带电设备。结合机器人检查和无人机检查的优势．充分发挥无人机对高空设备检查无盲点的优势，合理选择预设航点，建立变电站联合检查系统，有效提高检查效率和完整性。由于变电站无人机检查系统应用不广泛，检查模式、数字系统设计、数据流匹配相关性等方面仍需进一步研究[3]。

 

3.3变电站无人机自动巡检系统

 

无人机检查系统包括硬件系统、软件系统和通信链路，具有较高的自主化和智能化水平。硬件系统主要包括机巢和无人机，软件系统主要是机巢和无人机的控制系统。基于通信技术、高精度定位技术、抗电磁干扰技术、避障技术等，变电站无人机自检系统配合先进的无人机集控系统，采用倾斜摄影、激光雷达扫描等技术，建立变电站三维模型，自主规划航迹，实现全天候一键起降和自主飞行巡逻。自主检查系统可实现检查计划自动执行、检查过程完全自主、检查数据标准化存储自动分析、可视化报告自动生成，无需人工现场操作，无需人工编写检查报告，大大提高了检查操作的标准化、精益化和智能化水平。无人机检查系统功能的实现需要软硬件设备和技术的有效结合．目前仍处于试点开发阶段．路径规划算法、缺陷识别等关键技术仍需进一步克服。

 

4.结语

 

综上所述，无人机自动检查技术在电力系统安全检查中的应用非常重要。它不仅节省了大量的人力资源，而且进一步提高了工作质量和效率。这是完成电力工程系统自动化过程的关键途径。然而，该技术的快速发展仍处于初级阶段，必须在应用中逐步改进。