不少電網(wǎng)運(yùn)營企業(yè)和電力監(jiān)管部門近期都在咨詢兩個(gè)核心問題：搭載紅外熱像儀的無人機(jī)巡檢系統(tǒng)，能否替代傳統(tǒng)人工完成高精度輸電線路巡檢，快速識(shí)別隱匿線路故障？相關(guān)設(shè)備和運(yùn)維流程是否符合現(xiàn)行電力維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)要求？這兩個(gè)問題恰好覆蓋了當(dāng)前B端電力企業(yè)降本提效的核心需求，以及G端監(jiān)管部門規(guī)范運(yùn)維、保障供電安全的管理目標(biāo)。

一、輸電線路巡檢中紅外熱像儀搭配無人機(jī)的技術(shù)落地邏輯

傳統(tǒng)人工輸電線路巡檢的痛點(diǎn)十分突出，需要作業(yè)人員登塔、沿線路步行排查，遇到跨江、跨山、高海拔的輸電線路段，不僅作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高，巡檢周期長，還容易出現(xiàn)漏檢，很多早期的線路故障無法通過肉眼識(shí)別，往往等到故障引發(fā)停電才發(fā)現(xiàn)，給電力維護(hù)工作帶來很大的被動(dòng)。不少運(yùn)維人員反映，傳統(tǒng)人工巡檢的時(shí)候，夏天高溫天氣登塔作業(yè)很容易中暑，冬天山區(qū)線路積雪結(jié)冰，步行都困難，更別說爬塔排查隱患，無人機(jī)巡檢普及之后，作業(yè)人員只需要在山下的車?yán)锊倏責(zé)o人機(jī)，*能完成整條線路的巡檢，工作強(qiáng)度下降了很多，安全也更有保障。而無人機(jī)巡檢技術(shù)的普及，很好的解決了這些痛點(diǎn)，作為當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的輸電線路檢測設(shè)備，搭載紅外熱像儀的無人機(jī)巡檢系統(tǒng)，采用非接觸式測溫原理，能夠捕捉輸電線路各部件的微小溫度差異，識(shí)別肉眼無法發(fā)現(xiàn)的過熱隱患。目前行業(yè)內(nèi)成熟的方案中，紅外熱像儀的測溫精度可達(dá)±0.5℃，空間分辨率可達(dá)0.8mrad，能夠在15米的安全飛行距離外，識(shí)別直徑2mm的導(dǎo)線接頭發(fā)熱隱患【1】，完全滿足輸電線路巡檢的精度要求。相較于傳統(tǒng)人工巡檢，無人機(jī)巡檢不需要申請線路停電，不影響正常供電，單架次無人機(jī)可以覆蓋10到15km的輸電線路段，作業(yè)效率是人工的8到10倍，同時(shí)大幅降低了作業(yè)人員的高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，對于B端企業(yè)來說，能夠有效壓縮電力維護(hù)的人力成本和時(shí)間成本。

二、多場景下線路故障識(shí)別的落地效果

對于電力企業(yè)來說，*關(guān)心的*是這套方案能不能覆蓋不同的輸電線路巡檢場景，精準(zhǔn)識(shí)別各類線路故障。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，搭載紅外熱像儀的無人機(jī)巡檢系統(tǒng)已經(jīng)可以覆蓋日常巡檢、特殊天氣巡檢、故障溯源三大核心電力維護(hù)場景。在日常輸電線路巡檢中，紅外熱像儀可以識(shí)別絕緣子零值、導(dǎo)線接頭發(fā)熱、金具氧化、避雷器劣化等早期線路故障，這些隱患如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很容易發(fā)展成斷線、跳閘等嚴(yán)重事故。某省級電網(wǎng)2022年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，通過無人機(jī)巡檢搭載紅外熱像儀排查出的早期線路故障，占全年隱患總量的72%，相關(guān)隱患及時(shí)處置后，該區(qū)域的輸電線路故障率下降了41%【2】。在覆冰期、山火高發(fā)期、臺(tái)風(fēng)過境等特殊時(shí)期，無人機(jī)巡檢的優(yōu)勢更加明顯，作業(yè)人員不需要進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，只需要在安全地點(diǎn)操控?zé)o人機(jī)，*能完成高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的輸電線路巡檢，紅外熱像儀還能識(shí)別覆冰下的線路接頭發(fā)熱、山火附近的線路溫度異常，提前排查風(fēng)險(xiǎn)。在線路故障發(fā)生后的溯源排查中，無人機(jī)巡檢可以快速覆蓋故障段線路，紅外熱像儀能夠識(shí)別故障點(diǎn)的放電痕跡、過熱殘留，大幅縮短故障排查時(shí)間，減少停電時(shí)長。2023年南方某受災(zāi)地區(qū)的電力維護(hù)工作中，電網(wǎng)企業(yè)投入12臺(tái)搭載紅外熱像儀的無人機(jī)巡檢系統(tǒng)，僅用1天*完成了320km受災(zāi)線路的輸電線路巡檢，排查出各類線路故障17處，比傳統(tǒng)人工排查的效率提升了12倍，僅用2天*完成了全部受災(zāi)區(qū)域的供電恢復(fù)。

三、符合政策規(guī)范的電力維護(hù)流程搭建

對于G端監(jiān)管部門來說，*關(guān)心的是相關(guān)設(shè)備和作業(yè)流程是否符合現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能不能作為電力維護(hù)工作考核的正式依據(jù)。目前我國已經(jīng)出臺(tái)了多項(xiàng)針對輸電線路巡檢的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其中《輸電線路無人機(jī)巡檢技術(shù)規(guī)程》（DL/T 1982-2019）明確規(guī)定，搭載紅外熱像儀的無人機(jī)巡檢系統(tǒng)屬于合規(guī)的輸電線路檢測設(shè)備，其出具的紅外檢測報(bào)告可以作為線路故障判定、電力維護(hù)工作考核的正式依據(jù)【3】。相關(guān)設(shè)備的準(zhǔn)入也有明確的資質(zhì)要求，用于輸電線路巡檢的紅外熱像儀需要通過中國電力科學(xué)研究院的檢測認(rèn)證，無人機(jī)巡檢系統(tǒng)需要符合民航局的適航要求，作業(yè)人員需要同時(shí)持有民航局頒發(fā)的無人機(jī)駕駛員執(zhí)照和電力行業(yè)的輸電線路巡檢作業(yè)資質(zhì)，滿足這些要求的巡檢流程和檢測結(jié)果，完全符合監(jiān)管部門的考核要求。不少地方的電力監(jiān)管部門已經(jīng)將無人機(jī)巡檢的占比、紅外熱像檢測的覆蓋率納入了電力維護(hù)工作的考核指標(biāo)，要求轄區(qū)內(nèi)的電網(wǎng)企業(yè)每年的輸電線路巡檢中，無人機(jī)巡檢的占比不低于60%，高壓輸電線路的紅外熱像檢測覆蓋率達(dá)到*，進(jìn)一步推動(dòng)了這套方案的普及。

四、方案選型的核心參考指標(biāo)

對于有采購需求的電力企業(yè)來說，選擇搭載紅外熱像儀的無人機(jī)巡檢系統(tǒng)這類輸電線路檢測設(shè)備時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注幾個(gè)核心參數(shù)，避免踩坑。首先是紅外熱像儀的性能參數(shù)，測溫范圍需要覆蓋-20℃到150℃，滿足不同季節(jié)、不同環(huán)境下的輸電線路巡檢需求，測溫精度不低于±1℃，空間分辨率不低于1mrad，不然容易出現(xiàn)誤判、漏判線路故障的情況。其次是無人機(jī)的性能參數(shù)，單架次續(xù)航不低于40分鐘，抗風(fēng)等級不低于6級，能夠適應(yīng)山區(qū)、曠野等復(fù)雜環(huán)境下的作業(yè)需求，同時(shí)需要具備避障功能，避免在飛行過程中撞到線路、桿塔，造成設(shè)備損壞。從成本角度來看，一套滿足常規(guī)輸電線路巡檢需求的設(shè)備，采購成本大概在15萬到30萬之間，按照每年巡檢2000km線路計(jì)算，相較于傳統(tǒng)人工巡檢，2年左右*能收回采購成本，長期電力維護(hù)的總成本比人工模式低40%以上【4】。除此之外，企業(yè)還需要關(guān)注廠商的配套服務(wù)，包括作業(yè)人員培訓(xùn)、設(shè)備定期校準(zhǔn)、售后維修、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)升級等，完善的配套服務(wù)能夠大幅降低企業(yè)的使用門檻，不需要額外搭建的技術(shù)團(tuán)隊(duì)*能正常開展作業(yè)。

五、行業(yè)未來發(fā)展方向

隨著技術(shù)的不斷迭代，搭載紅外熱像儀的無人機(jī)巡檢系統(tǒng)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用還在不斷深化。目前不少企業(yè)已經(jīng)開始嘗試AI技術(shù)與紅外檢測的結(jié)合，無人機(jī)巡檢采集的紅外數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)上傳到后臺(tái)系統(tǒng)，AI算法會(huì)將當(dāng)前數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，不僅能識(shí)別已經(jīng)存在的線路故障，還能預(yù)判隱患的發(fā)展趨勢，給電力維護(hù)工作提供更精準(zhǔn)的參考，推動(dòng)電力維護(hù)模式從“事后搶修”向“事前預(yù)防”轉(zhuǎn)變。另外，5G技術(shù)的普及也讓遠(yuǎn)程集中巡檢成為可能，作業(yè)人員不需要到現(xiàn)場，只需要在管控中心*能操控偏遠(yuǎn)地區(qū)的無人機(jī)完成輸電線路巡檢，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，異常情況實(shí)時(shí)告警，大幅提升了電力維護(hù)的管理效率。

參考文獻(xiàn)

【1】 《架空輸電線路紅外檢測技術(shù)應(yīng)用規(guī)范》

【2】 《電力無人機(jī)巡檢系統(tǒng)應(yīng)用白皮書（2023版）》

【3】 《輸電線路無人機(jī)巡檢技術(shù)規(guī)程》（DL/T 1982-2019）

【4】 《電力行業(yè)運(yùn)維成本核算指南》