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输电线路无人机全自主巡检方案

摘要：无人机自动巡线技术在输电线路巡检中的应用具有重要的现实意义和

广阔的应用前景。该技术以5G通信技术、自主飞行控制技术和计算机视觉技术

为核心，通过无人机对输电线路进行自动巡检，实现对线路状态和故障的实时监

测和诊断。在中国大部分地区，输电线路的检查仍以人工巡检为主。人工巡查模

式不仅工作强度高，工作条件恶劣，对巡检人员构成安全风险，而且工作效率比

较低。基于此，本文实施应用后，不仅解决了人工巡检的弊端，而且还可以实现

对输电线路的全面综合管控。

关键词：输电线路；无人机；全自主巡检

引言

输电线路距离长、杆塔高、档距大，承担电网极为重要的“六合一”密集通

道繁重的运维保障任务，因此，输电线路的安全稳定运行是整体电力系统安全性

的重要保障，更是人们用电安全的前提。输电线路所覆盖的区域地形环境复杂，

长期暴露在复杂环境中的输电导线、绝缘子电力杆塔及其他金具易产生磨损、锈

蚀、材料老化等材质损伤。因此，运维人员需要定期对输电线路的缺陷与故障进

行巡视检查，以保证输电线路的安全稳定运行。

随着大数据与人工智能技术的发展，无人机因其体积小、灵活性强、机动性

能好等特点，在航空工业、科技、农业等领域中有着广泛的应用。同样在电力巡

检中，无人机可携带传感器与精密检测设备，采集电力杆塔各种图像与视频信息

并完成与地面工作站的信息交互，实现无人机自主巡检作业。为发挥海量巡视数

据的更大效能，在有限时间成本资源内巡视更多的线路缺陷，需要研究无人机自

主巡检策略，以推动输电运维模式向智能化转型。

1全自主巡检方案

作业人员登录无人机操作控制系统，通过前端App操控系统与平台对接，可

接入后端“自主巡检航点库”进行自主飞行任务规划，并通过平台下载任务航线，

之后控制无人机进行精细化自主巡检作业。飞行过程中无人机实时状态可通过操

作控制系统发挥管控平台作用，实现后端飞巡监控。飞行完成后，将图像上传至

缺陷识别系统，实现巡检图像的缺陷识别、分析、审核等相关操作，最终实现从

巡检任务的制定、巡检全过程实时监控到巡检成果的汇总工作闭环，实现输电线

路巡检的综合管控。无人机全自主巡检是一套建立在标准的输电线路无人机巡检

作业规范的基础上，使无人机无论基于何种起飞平台，均可实现全自动起飞、数

据采集、降落、数据导出和后期数据处理等一系列自动化过程，全程无需或只需

较少的人工干预，高效完成输电线路巡检作业的标准化作业方式。

2输电线路运维工作特点

输电线路的运维工作非常重要，随着我国电网规模的扩大，运维难度需要投

入的人力物力资源越来越多，工作难度不断加大。在这种背景下，想要加强运维

管理工作，及时发现线路问题并作出处理，就需要输电线路运维管理检查工作的

同步提升来实现，通过提高检测的及时性和准确性，保证输电线路能够时刻处于

稳定运行状态，维持我国电力网络的正常运行。想要让维护管理和检查工作同步

加强，除了规范化检查流程、针对想采取检查措施、严格规范电路设计之外，还

要注意引入新技术，使用现代化手段来完成运营维护管理工作。各地的电力部门

需要对此展开研究，落实新技术的应用，进一步提高输电线路维护管理工作的严

谨性和工作效率。

3输电线路工程中的故障问题

输电线路建设在自然环境中，经常会因为鸟类撞击、单相接地、雷电灾害等

出现故障，在排查线路问题时要注意检测是否出现以上情况。鸟类撞击会导致输

电线路出现绝缘子串短接的问题，单相接地则是由于天气等外界因素导致输电线

路单相电压归零，这种不合理电压会让输电线路受损，严重时能够让整条线路都

因此瘫痪。雷击故障是在雷雨天气时线路遭受雷击出现的，不仅会影响输电线路

的正常工作，严重时还会出现安全事故，带来人员伤亡。

3输电线路无人机全自主巡检优化

3.1巡检图像智能处理

巡检图像智能处理过程主要基于人工智能深度学习技术，对巡检数据进行快

速重命名、数据整理、缺陷智能预测，并基于友好的缺陷审核工具进行缺陷审核。

巡检图像处理包括2个阶段的工作：①数据整理阶段，主要完成数据到杆塔/部

件的对应、图像重命名、文件夹整理，图像上云；②数据缺陷分析、缺陷审核和

巡检报告输出。在AI缺陷识别技术未成熟之前巡检图像处理各家有各自的方案，

但总的趋势是数据处理要上云，实现规模化、标准化、智能化数据处理模式。

3.2经济效益分析

自主精细化巡检的应用，首先降低了无人机使用门槛，一般人经过基础培训