输电线路无人机巡检作业安全管理研究

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电力线路中的无人机巡检方案分析

电力线路中的无人机巡检方案分析

电力线路中的无人机巡检方案分析摘要:经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。

输电线路的运维质量直接关系到电网的安全稳定运行,要提高电力系统可靠性,减少线路事故的发生,就必须清楚掌握线路的运行状况,按期进行巡视与检测,及时发现线路缺陷和威胁线路安全的隐患。

目前,输电运维工区多采用人工定期巡视的方法,频繁的巡视工作消耗了大量的人力、物力、财力。

此外,由于输电线路距离长,天气、交通环境等因素严重影响巡检质量,因此,传统输电线路巡检方式已难以适应电网发展需要。

本文就电力线路中的无人机巡检方案展开探讨。

关键词:电力线路;无人机巡检;方案引言将无人机应用于输电线路检修作业,创新电力线路带电作业方法,是一次传统技术和新兴科技的一次尝试。

通过无人机搭载抛绳器,连接自动挂钩和高强度绝缘绳,自动挂钩利用无人机挂设于高压导线上,检修人员可利用电动升降装置沿着高强度绝缘绳进行升降,上升至作业位置进行检修作业,提高了作业效率,实践证明该方法值得推广应用。

1无人机巡检的实施方案无人机飞行机动灵活、操作简单、悬停稳定性高,抵御阵风能力强,可以通过可见光相机及各种成像技术对线路状况进行巡检,并将采集的资料信息提供给巡检人员进行分析,也可在线路大型检修作业前进行勘测,提前检查设备状况,便于检修方案的制定。

可见光相机可对杆塔、绝缘子串、金具等设备的外观进行巡查;红外热成像技术是对线路局部异常发热进行检测,从而判断输电线路的具体故障点和类型;电子光学检测则是能够检测线路是否发生漏电;而激光振动检测则是检测绝缘子是否发生破裂。

不同的检测技术的特点不同,应用场景也不同。

基于无人机巡检的特点,在对线路的巡检过程中,分析不同巡检的任务需求、线路所处环境特点等因素,选取适当的方式开展线路巡检。

例如,220千伏及以上线路(除人口活动密集区、禁飞区及不适合大型无人机作业区域外)可开展大型无人机的日常巡视,单次作业可开展可见光巡视和红外测温工作,用于发现线路较为明显的缺陷和外部隐患;110~35千伏线路由于杆塔高度较低和档距较小,一般以采用小型无人机开展精细化巡视为主,人工巡视为辅。

基于无人机的高压输电线路巡检技术研究

基于无人机的高压输电线路巡检技术研究

基于无人机的高压输电线路巡检技术研究无人机,作为一种新兴的航空器,正以其高效快捷的特点被越来越广泛地应用于各个领域,其中之一就是高压输电线路巡检。

传统的输电线路巡检方式通常需要人工搭设脚手架或爬上铁塔进行检查,无论是时间成本还是安全风险都较高。

而基于无人机的高压输电线路巡检技术可以实现完全自主的无人机巡检,并在短时间内掌握大量线路的工作状态和故障情况,为线路的安全运行提供有力支持。

一、无人机巡检技术的优势1.高效快捷无人机不受时间和地域的限制,可以在短时间内掌握大量信息,避免了传统巡检方式的工期长、效率低的弊端。

2.安全可靠无人机通过载荷侧视或红外摄像机、雷达等检测手段,不需要人员登高走线,避免了高空作业带来的安全风险。

3.减少成本传统的高压输电线路巡检需要搭设脚手架或是登高检查,成本较高,使用无人机可以减少人力、材料、维护等方面的成本。

二、无人机巡检技术的实现原理1.设备配置基于无人机的高压输电线路巡检需要配置一系列的探测设备,如摄像机(色彩、准分子、红外等)、高感度激光雷达、热成像仪、气象传感器、GPS、导航定位系统等,通过无人机将这些设备拍摄的数据上传至云端,进行数据分析,实现智能化判断。

2.算法应用为实现智能无人机巡检,需要将各种传感器数据进行融合,并通过机器学习、图像识别等技术应用到数据分析中,可以较为准确地评估线路的运行状况,提升巡检的效率和准确性。

三、无人机巡检技术的市场前景据不完全统计,目前全国电力输配网线路总长已超过300万公里,而传统巡检方式的工期长、效率低,线路缺陷容易漏检或误检,已成为电力企业面对的难题之一。

而无人机技术不但可以提高线路巡检效率和准确性,同时也减少了巡检成本和安全风险,有较广阔的市场前景。

智能化和自主化是未来无人机高压输电线路巡检的趋势,全球各大巡检型无人机制造商已把目光投向这一领域,开展技术研究和产品推广,行业前景十分可观。

四、技术挑战和发展方向当前无人机巡检仍存在一些技术挑战:如针对架空输电线采用微小型无人机进行巡检,需要克服电磁干扰、风阻等问题;在纵向检测方面,需要发展近地表检测技术,减少扰动影响;同时,也需要加强数据物理模型建立,从而进一步提升巡检准确性和可靠性。

输电线路无人机巡检方式的研究

输电线路无人机巡检方式的研究
离 以 及 视 距 范 围 内 的线 路 巡 视 。其 中 , 微 的 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 杏 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 杏 各 个 电 器 的 电 池 电量 以 及 储 存 卡 空 问 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 ,
已歼始 开展 旋 翼无入 机的应 用 , 累积 完 成 行 架 次 3 2 0 次, 巡
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
据 支撑 , 避 免 了人 工 登塔 , 极 大地 提 高 r巡线 工作 效 率 和故 障 查找率 。 同时 , 提 出通 过无 人机 巡 检方 式 和人 工巡 检方 式 的协 同配 合 , 来进

步提 高巡 检 效 果 。
关键 词 : 无 人机 ; 线 路 巡检 : 高 空 ;匕行 速 度 ; 悬停
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 飞仃器 起 飞 至 3 m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

无人机电力巡检中的电力设备智能安全管理

无人机电力巡检中的电力设备智能安全管理

无人机电力巡检中的电力设备智能安全管理在无人机电力巡检中,电力设备的智能安全管理是至关重要的。

这项技术的发展使得巡检过程更加高效、精准,并且降低了人员安全风险。

本文将探讨无人机电力巡检中的电力设备智能安全管理的重要性、技术应用和未来发展趋势。

随着无人机技术的迅速发展,其在电力行业中的应用也日益广泛。

传统的电力设备巡检通常需要人员爬升、穿越危险区域,存在着一定的安全风险。

而无人机的引入,可以避免这些安全隐患,同时提高巡检效率和准确性。

在无人机电力巡检中,电力设备智能安全管理至关重要。

首先,电力设备智能安全管理可以通过智能传感器实现。

无人机配备了各种传感器,如红外线摄像头、热成像仪等,可以实时监测电力设备的运行状态和温度变化。

这些传感器能够及时发现潜在的故障隐患,有助于提前预防事故发生,保障设备和人员的安全。

其次,无人机还可以结合人工智能技术,实现对电力设备的智能识别和分析。

通过深度学习算法,无人机可以识别电力设备的型号、状态以及周围环境,从而对设备进行准确的评估和分析。

这种智能化的管理方式不仅提高了巡检效率,还可以减少人为因素带来的误差,提升了安全管理水平。

此外,电力设备智能安全管理还可以实现巡检数据的实时监控和分析。

无人机通过搭载数据传输设备,可以将采集到的数据实时传输到指定的数据中心或控制中心,实现对巡检数据的实时监控和分析。

这样一来,即使在巡检过程中发现了异常情况,也能够及时采取措施,保障电力设备和人员的安全。

未来,随着人工智能、大数据等技术的不断发展,电力设备智能安全管理将迎来更加广阔的发展空间。

我们可以预见,无人机电力巡检将会成为电力行业智能化管理的重要组成部分,为保障电力设备运行安全、提高供电质量发挥着越来越重要的作用。

综上所述,无人机电力巡检中的电力设备智能安全管理具有重要意义。

通过智能传感器、人工智能技术和实时监控分析等手段,可以实现对电力设备的精准监测和安全管理,为电力行业的安全生产提供有力保障。

无人机输电线路巡检技术研究

无人机输电线路巡检技术研究

无人机输电线路巡检技术研究摘要:在我国经济快速发展的时代,由于电器的使用量不断攀升,用电规模也逐渐加大,所以,电力系统的运行稳定是非常重要的。

在输电线路的使用过程中,如果出现故障,仍然以人工检验为主,这给输电线路的质量维护带来了很大的困难。

不仅局限性较大,同时还给维修员工造成很大的安全隐患,在我国输电线路使用量直线上涨的情况下,维修工人对电力线路的维护已经不足以满足目前电力市场对电力线路输出快速增长的需求了。

所以,未来电力线路发展趋势是通过无人机来检验检查,目前,电力行业也正在逐步向这方面靠拢。

本文对无人机巡检技术的检测系统组成以及应用做出详细分析和解答,希望能对本行业的从业者提供技术支持。

关键词:无人机巡检;输电线路;精细化巡检0引言输电线路运营的工作中已经投入了大量的资金,电力输电线路的运行安全与所处环境有很大关系,许多主干网都设立在荒漠中,或者是人迹罕至的山区,这样就可以避免人为破坏。

但是,这给电力巡检带来了较大的困扰,首先会由于山路崎岖,不容易到达指定地点,其次需要爬高,劳动强度较大,更因为数字化程度较低,所以不能实现通过更加科学的方法检测,必须是人工爬高对电力线路进行维修检测,因此,如今电网结构日渐复杂的情况下,许多缺点越来越突出。

所以,在日常对输电线路运营的检测应当更新巡检模式,同时建立自动化运用效果,实现智能遥控,这样就可以避免人为爬高,对检测员的人身造成危险。

通过无人机可以截取更多影像资料,所以,如果输电线路的塔杆的顶端出现故障,可以通过无人机进行勘探。

无人机技术采用的是航拍电子巡检的新技术,目前该技术正从实验阶段慢慢转向实用阶段。

所以,这种应用模式与传统的巡检模式相比,更提升了效率,而且由于强度低,所以可以在线路带电情况下勘测,减少了意外的发生,保障了作业人员的用电安全。

1无人机巡检系统组成电力无人机的系统由三大系统组成,分别是飞行控制系统、动力源系统以及采集数据的数据集成系统组成。

输电线路无人机巡检路径规划研究及应用

输电线路无人机巡检路径规划研究及应用

输电线路无人机巡检路径规划研究及应用摘要:随着航空工业和科学技术的迅速发展,采用无人机进行线路巡检,近年来成为研究的热点问题。

无人机不仅重量轻、体积较小,便于携带;而且成本低、能自动飞行,灵活性好;支持多种巡检模式,可以进行高效、非接触式、全方位的检查。

与各种可见光和红外探测设备搭配执行巡线任务,可以全面了解输电线路运行状况。

无人机按照固定的航线自主飞行巡检或者人为操控巡检,采集图像或者视频来反映输电线路状态和周围的环境变化。

关键词:输电线路;无人机巡检;路径规划;研究;应用引言无人机因其自身优势而在电力输电线路巡检中得到广泛应用,人工巡检的不足得以弥补,促进了巡检工作质量与效率的提升,巡检人员的劳动强度及安全风险都得以降低。

在电力输电线路巡检过程中对于无人机的应用,需要保证作业流程的规范化,确保作业方法合理,从而为电力输电线路的安全可靠运行提供支持。

一、无人机巡检系统概述无人机巡检系统由无人机动力系统、无人机定位系统和机载任务系统等构成。

无人机巡检系统的核心是低速、低空、长距离航行、长航行时间行进,在其日常运行中,需要充分借助微型气象数据采集平台、信息处理系统和陀螺稳定平台等完成相应线路的巡检工作。

比如巡检中,要掌握以下专业内容:(1)明确无人机的主要技术参数,掌握无人机的性能指标,便于控制无人机的飞行距离。

(2)高压输电线路运行的情况下,将无人机飞行距离控制在10 km以上,测控范围不小于 2 km。

(3)在无遮挡情况下,将无人机飞行距离控制,在可测控范围内,充分利用控制系统操控无人机实现远程控制,此过程可以传递大量监测信息,保障了视频跟进的及时性。

二、无人机输电线路巡检的优势随着经济的增长,人口的增多,用电单位也在增长,电力工程的建设也随之增加,输电线路在空间长度、广度上也有增加。

无人机巡检技术,节省了人力,提高了工作效率。

无人机技术不断成熟,自动化程度不断提高,在研发无人机技术上,我国在世界处于领先地位,推广在电力企业应用中。

基于无人机技术的电力输变电线路巡检方法优化研究

基于无人机技术的电力输变电线路巡检方法优化研究无人机技术的广泛应用已经渗透到各个领域,其中之一便是电力输变电线路巡检。

传统的电力线路巡检往往需要借助人力,其效率低下且存在一定的安全隐患。

而无人机技术的发展给电力线路巡检带来了全新的解决方案,能够提高巡检的效率和安全性。

本文将探讨基于无人机技术的电力输变电线路巡检方法优化研究。

一、无人机技术在电力线路巡检中的应用无人机技术能够在不接触电力线路的情况下,通过搭载高清摄像头和传感器等设备,对线路进行巡检。

无人机可以通过遥控器或者预设路径进行自主飞行,能够高空俯瞰并侦测电线的运行状态、隐患和异常情况等。

同时,无人机还能够利用红外热像仪和高精度相机等设备进行线路的热负荷检测、杆塔和绝缘子的状态检测等,以及通过传感器进行环境数据采集等任务。

二、基于无人机技术的电力线路巡检方法优化电力线路巡检主要分为以下几个环节:飞行路径规划、数据采集和处理、异常检测和故障分析。

针对这些环节,可以采取以下优化方法:1. 飞行路径规划优化传统巡检方法往往需要人工规划巡检路径,效率低下且易受人为因素影响,而基于无人机技术的巡检可以通过程序自动规划飞行路径。

可以根据巡检目标和巡检区域的大小,结合地理信息技术和无人机遥感数据,利用路径规划算法自动生成最优路径,从而提高巡检的效率。

2. 数据采集和处理优化无人机搭载的摄像头、传感器等设备可以进行高清照片、视频和数据的实时采集。

但是,传统的巡检方法需要专业人员对采集到的数据进行处理和分析,耗时且容易出错。

可以通过图像识别技术、数据挖掘算法和人工智能技术等,对采集到的数据进行自动处理和分析。

例如,利用图像识别算法检测线路上的绝缘子和杆塔等设备的状态,利用数据挖掘算法发现异常情况等,从而提高数据处理和分析的效率和准确性。

3. 异常检测和故障分析优化基于无人机技术的电力线路巡检可以及时发现线路上的异常情况和潜在故障。

但是,仅仅依靠人工观察和判断容易漏检或误判。

输电线路无人机巡检路径规划应用研究

输电线路无人机巡检路径规划应用研究摘要:本文对输电线路无人机巡检路径规划进行分析,并依据构建巡检线路系统制定出输电线路无人机巡检路径应用方式。

尤其是在制定优化方法过程中,需要满足相应的巡检需求,以此加强对输电线路无人机巡检效率。

关键词:输电线路无人机;巡检路径规划;应用分析一、输电线路无人机巡检路径规划关键因素(输电线路三维精准模型(输电线路通道环境)、无人机RTK技术、巡检任务和目标、无人机性能和无人机挂载)(一)输电线路三维精准模型输电线路三维精准模型主要需要针对变电以及配电等应用现场实施,需要制定出合理的电力设计以此做好各种运维一体化解决方案,尤其是在打破数据壁垒的同时,还需要做好各种激光点云工作,并在进行图纸分析时,做好各种精度融合工作,以此加强各种数据孤岛的解决力度。

尤其是在设备信息资产化,需要对纸质遗漏现象进行有效处理,并能做好各种盘点工作,以此发挥出良好的精细化管理水平,做好各种风险工作,并能加强各种数据检索工作,继而实现对统筹工作的有效管理,以此实现数据定位工作。

最后,在进行凝数据检索时,需要做好各种数据定位工作,以此加强各种合理规划设计,并能从施工工作中,做好各种安全运维工作,继而促进输电线路的良好发展。

尤其是在进行电力规划工作时需要做好各种安全运维工作,以此促进输电线路供电可靠性,同时也能促进电力行业良好发展[1]。

(一)无人机RTK技术近年来,无人机技术领域已经获得了良好发展,需要加强对无人机接收器安装工作,以此做好地面数据的收集工作,尤其是在进行定位校准时,需要做好各种微信定位工作,以此加强各种正图校准工作,并能结合数据本身做好各种流程延迟工作,同时这种方式不仅能够实现精细化管理工作,同时还嗯呢该对存在数据问题进行有效分析,以此做好各种分析工作,有效控制在应用范围。

再有,在相关技术方面不仅需要做好各种无人机巡检应用工作,同时还需要确保信号能够保持恒定状态,以此实现精细化处理。

输电线路无人机巡检技术应用现状及相关问题探讨①

输电线路无人机巡检技术应用现状及相关问题探讨①随着科技的不断发展,无人机技术在各个领域得到了广泛应用,其中包括输电线路巡检。

传统的输电线路巡检方式存在效率低、安全隐患大等问题,而无人机巡检技术的应用可以有效解决这些问题。

本文将探讨输电线路无人机巡检技术的应用现状以及相关问题,并分析未来的发展趋势。

一、应用现状1. 传统巡检存在的问题传统的输电线路巡检方式通常采用人工巡视或直升机巡检。

人工巡检存在人力资源投入大、效率低下、对巡检人员的安全要求高等问题;而直升机巡检虽然提高了巡检效率,但成本高昂,对于一些地形复杂、天气恶劣的区域也存在较大的安全隐患。

2. 无人机巡检技术的应用优势与传统巡检方式相比,无人机巡检技术具有成本低、安全性高、效率高、适应性强等优势。

无人机可以利用搭载的摄像头、红外相机等设备,对输电线路进行全方位、高清晰度的监测,能够准确快速地发现异常情况,提高了巡检的及时性和准确性。

而且无人机可以在恶劣天气条件下工作,不受地形限制,从而可以对一些传统巡检方式难以覆盖的区域进行巡检。

3. 应用案例目前,无人机输电线路巡检技术已经在国内外得到了广泛应用。

例如在我国,国家电网等企业已经开始使用无人机进行输电线路巡检,每年巡检里程超过10万公里。

在欧美等发达国家,无人机巡检技术也得到了大规模的应用,取得了显著的成果。

这些应用案例表明,无人机巡检技术已经成为输电线路巡检的重要手段。

二、存在的问题尽管无人机巡检技术在应用中取得了一定的成绩,但仍然存在一些问题亟待解决。

1. 技术标准与规范的不足目前,我国尚未制定专门针对输电线路无人机巡检的技术标准与规范,导致了行业内标准不一、不统一的问题。

这不利于技术的发展和推广应用,也不利于保障巡检的质量和安全。

2. 安全隐患无人机在进行高空巡检时存在一定的安全隐患,例如空中碰撞、失控等问题。

无人机设备的性能稳定性、抗风能力等也是影响巡检效果的重要因素。

3. 数据处理与管理无人机巡检获取的大量数据需要进行及时、准确的处理与管理,包括数据存储、分析、传输等环节。

架空输电线路无人机巡检技术研究与应用

架空输电线路无人机巡检技术研究与应用摘要:近年来,无人机技术的更新换代进展迅速,使得无人机在架空输电线路上的运用,能够发挥越来越大的作用。

为了更好地开展架空输电线路的运维、检修及施工作业,同时紧跟时代发展的步伐,更加高效率、高质量地开展线路运检工作,线路运检人员学习并运用无人机配合日常巡检工作,将成为今后的大势所趋。

关键词:无人机;输电线路;巡检;应用前言随着我国科学技术的蓬勃发展,无人机技术已经逐渐成熟,并且在多个领域实现了广泛的应用,硬件设施和软件设施更加完善,在输电线路运维中应用无人机技术,能够有效弥补人工巡查的弊端,可以及时发现线路运行中存在的隐患和不足,尤其在灾害条件以及复杂地形下,能够及时获得现场信息和资料,避免维修人员出现人身伤害,提升线路巡查的效率。

1无人机巡视输电线路的特征在输电线路巡视中无人机具备非常明显的特征,这是因为输电线路其中的绝缘子和金具较小并且与居民区靠近等,尽管塔杆自身的高度较低,可是飞行难度要求超出输电线路,所以在可见光摄像头进行拍摄过程中,因为输电线路自身的绝缘子和金具相对较小等,有关部件具备的精密度则要高出一些,为了可以得到较为详尽的图片信息无人机一定要靠近目标,这对于人员自身的操作技能给出了更为严格的提出了更高的要求。

通常在进行拍摄过程中,一般使用的是推拉杆的一种操作形式,让无人机慢慢的与杆塔设备靠近,并且把无人机控制在距离拍摄物体大概2.0到3.0m左右的位置时进行悬停,同时对其进行拍照。

基于这种操作模式下,推拉杆操作的核心就是需要掌握无人机停住的瞬间以及推杆自身杆量,这样的一个操作要求具备一定的工作经验才可以进行,通常熟练人员可以按照相关要求在3.0m左右进行抓拍,甚至可以与被拍摄物体靠近。

假如至对线路通道进行巡视,则需要在下风侧进行飞行,和带电体之间需要保持在3m米之上的一个安全距离,使用7m/s-8m/s平稳飞行同时完成拍照以及录像。

2无人机的概述早期我国就开始使用载人直升机进行巡检,但是这种巡检方式的安全系数比较低、机动性较差并且巡检成本较高等,不符合电力巡检的要求。

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输电线路无人机巡检作业安全管理研究
作者:万能 宋执权
来源:《中国电气工程学报》2019年第02期

摘要:随着智能巡检概念的不断普及深入,无人机被越来越广泛地运用到电力巡检作业
中。本文通过梳理无人机巡检作业类型,分析人员、环境和设备等内外部安全环境,构建安全
评价模型,引入安全风险指标,从而可以对电力无人机巡检作业安全性做出更科学、细致的评
价,对提高输电线路无人机巡检安全管控水平有一定指导意义。

关键字:无人机;电力巡检;安全评估
电网规模的快速增长对运维技术提出了新要求。根据国网公司“十三五”电网规划,未来五
年电网将继续大规模增长,电网运行安全性要求也越来越高,依靠人力为主的传统运维检修模
式无法实现资源的优化配置,制约了运检效率的提高。近年来民用无人机技术发展突飞猛进,
在气象遥感、通信中继、农林与环境检测、电力巡检等领域蓬勃发展。与此同时,无人机在民
用领域的安全隐患也不容小觑,目前已有专门针对无人机的电子对抗装置,无人机的安全配套
机制也亟需研究完善。

民用无人机蓬勃发展的历程中同样潜伏着各种各样的风险。如近年來屡见报端的无人机干
扰民航客机事件,无人机坠落造成的设备财产损失和人员伤亡事件等。如何通过技术和管理手
段有效规范无人机的安全飞行迫在眉睫。2015年国家电网有限公司编制了《架空输电线路无
人机巡检作业安全工作规程》,2016年国务院办公厅38号文印发《关于促进通用航空业发展
的指导意见》,从国家层面支持指导民用低空基础设施建设、低空空域开放和民用无人机产业
的健康发展。大疆等行业领军企业通过在机场、政府机关、电站等敏感地区建立电子围栏,通
过电子围栏的方式将无人机飞行区域划分为禁飞区、限高区、可飞性区,在技术上限制无人机
飞行作业范围,有效保证了其生产无人机的安全运营。本文将结合电力巡检作业实际,以巡检
作业现场为脉络,梳理巡检作业中的各种安全影响因子,根据巡检作业经验给出相关应对措
施,保证电力巡检作业的安全运行。

自2014无人机进入电力巡检作业以来,经过近五年的发展,目前已在可见光常规巡检的
基础上发展出360全景摄影作业、激光扫描作业、多光谱扫描作业、倾斜摄影作业、喷火清除
异物作业五大类二次作业类型,覆盖输电线路的杆塔精细化巡检、通道快速扫描作业、线路异
物的快速清除、数字地理三维模型建立等输电线路运维检修作业的多个领域,无人机技术的引
入从多方面提升输电线路的智能化管理水平。

在识别无人机巡检作业危险分析方面,定性和半定量的评估是非常有价值的,但是定性评
估只能提供一种抽象概念,缺乏足够的定量化数据,难以为电力管理人员提供决策依据。特别
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是在复杂的,并存在危险的流程化作业,在这种情况下,必须能够提供完整的定量计算和评
价。定量风险评价可以将风险的大小完全量化[1]。RBSA(risk based secu rity assessment,缩写
为RBSA)能够定量地抓住决定安全等级的因素:事故的可能性和严重性。因此在无人机巡检
作业安全风险中,我们将风险定义为: 事故发生的概率×事故产生的后果。

式中Xt是无人机故障前的运行状况;Xt+ 1是下一个时间段的运行状况;Ei是不确定的事故;C
是不确定事故造成的后果;Pr (Ei,Xt+1ûXt)是在Xt下,Ei和Xt+1出现的概率;R(C|Ei,Xt+ 1)
是在Ei和Xt+1下的风险值;R(C|Xt)是风险指标值。通过设定基准参数可以定量化求解无人
机故障发生的风险指数。

无人机电力巡检环境通常位于户外偏远地带,受地形地貌及周边作业环境影响较大。通过
固化无人机巡检作业基准模型,以实际巡检作业环境与基准参考环境的对比为基础,将作业条
件的危险性作因变量(D),事故或危险事件发生的可能性(L)、暴露于危险环境的频率
(E)及危险严重程度(C)为自变量,确定它们之间的函数关系。由无人机巡检作业专家根
据实际经验给出3个自变量在各种不同情况的分数值,采取对所评价的对象进行“打分”,然后
根据公式计算出其危险性分数值,再在按经验将危险性分数值划分的危险程度等级表或图上,
查出其危险程度。根据以上条件,建立危险性评价函数D=L*E*C,作为评价标准。通过以上
的定量化评价,可为无人机技术和管理人员提供有利的定量化的决策依据。

6.1人员安全性分析
人员安全性行为是无人机系统安全运行的必要条件,人的行为受很多因素影响。这些“行
为成因要素”包括人的内在属性,如紧张、兴奋和经验因素,也包括外在因素,如工作时间、
作业环境、工作负责人的监督行为等都会直接影响无人机操控手的安全决策,汇总以上影响因
子,由专家进行打分加权,制定评价模型。

6.2设备安全性分析
电力专用无人机巡检系统主要包括无人机本体和机载吊舱设备,设备安全性评估主要从以
上两部分着手。无人机本体安全性主要受作业时长、存储运输条件、维修保养程度四方面因子
影响。无人机机械部件存在平均无故障时间,约为50h[2],随着作业时长的增加,无人机发生
故障的风险逐渐升高,定期的更新维护可有效降低故障发生的概率。根据以上所分析的设备安
全性属性,建立线性相关函数,即可量化安全性评价指标。

6.3环境危险性分析
无人机巡检户外作业受天气、交通、区域、空域等外部作业环境的叠加影响存在各种各样
的风险。天气影响因子中包括一年中的24节气和雨雪冰雾雷五类气候因子影响,交通影响因
子包括道路和地形两类影响子类。道路影响因素中主要包括国道、省道、县道、乡道、村公路
以及专用公路六个等级,根据无人机实际巡检作业交通路径,将道路因子优化分级为主干道、
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分支道和泥泞道。地形因子划分为平原、丘陵、山地、河网四大类。区域作业环境划分为人员
活动密集区、无线电干扰区、通讯阻隔区、大风或切变风多发区、森林防火区和无人区七大
类。空域范围划分为三大因子,分别是禁飞区、限高区和可飞区。通过以上的细化分析,即可
完成作业环境的精准建模。

随着电网运维智能化水平的不断发展,无人机电力巡检作业必将深度覆盖到电网运维检修
的各个领域。因此有必要对无人机巡检系统的安全性做出更加细致准确的评估。同时一个准确
的安全评估模型,可以有效地降低电力生产的运行成本。无人机巡检系统的安全运行受作业人
员、作业环境、设备状态多方面因素的综合影响,本文通过构建安全评估数学模型,总结分析
了无人机巡检系统作业过程中可能发生的各种安全隐患,为后期无人机巡检安全作业奠定了一
定的基础。

参考文献
[1] 陆波,唐国庆. 基于风险的安全评估方法在电力系统中的应用[J]. 电力系统自动化. 2000
(22): 61-64.

[2]张详全,苏建军.架空输电线路无人机巡检技术[M].2016

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