阿克苏无人机在高原山区线路巡检中的应用

1无人驾驶飞机巡检系统

UAV巡检系统由无人机、遥控器、通讯设备、机载设备、地面站五部分组成。通过安装远程控制软件，可实时监测无人机的各种飞行状态，地面监控人员通过实时回传的图像和参数，通过操纵遥控器控制无人机的飞行状态，实现无人机的飞行状态监测。

山地高原地区无人机飞行的限制主要体现在电池寿命和通信距离两个方面，无人机的载荷是一定的，要想延长飞行时间就必须携带较大的电池或燃料，这是不可取的。UAV系统通信设备的有效范围在10千米以内，目前开展的无人机巡检多是以改造后的特种车辆为控制平台，对地面站、通信设备、视频监控等进行集成，可以实现对无人机系统的远程监控。

2高原山地对无人机使用的影响

2.1地形环境影响

高海拔山区输电线路的架设地点往往在崇山峻岭上，交通基础设施较差，采用通信车远距离控制是根本不能适用的，加上大山的遮蔽，无人机的通信距离受到很大影响，要想远程遥控多档导线的巡视，从通信的角度看已不能满足要求。

2.2微气象影响

在高原地区，气象变化差异很大，一条线路往往会穿越多雾区、峡谷风道、地形抬升区等许多特殊区域，环境变化很大。由于低温、强风、暴雨等因素对无人机的影响较大，如不考虑微地形的气象变化，极有可能发生坠机、线路跳闸等事故，从而造成不可挽回的损失，因此，不现实的无人机多区段自动巡检。

2.3温度效应

而高原地区的气温比其他地方低，低于4摄氏度，锂电池所使用的电解液在低温下会变得粘稠甚至凝结，此时，导电锂盐在内部的活动受到很大限制，这样就会使锂电池的放电效率降低，从而导致锂电池在低温下的电量下降，充电也是如此。这时仍按低海拔地区飞行时间考虑，有可能出现摔跤的危险。因此要在海拔较高的地方长时间工作，是很困难的。

2.4其他因素

由于高空空气密度很低，螺旋桨的推力受到周围空气速度和运动时空气密度的影响，因此需要额外的能量以补偿薄空气的不足，这就要求输出更大的功率。

3无人飞机在高原山区的应用策略

在高原山区，由于受地形、气象等条件的限制，无人机主要应用短距离的线路探测和红外测温。要用无人驾驶飞机代替人力巡线，在现有技术条件下还存在很多局限性。

3.1无人驾驶飞机

高海拔山区地形环境复杂，不适合照搬沿海平原地区的技术经验，应根据当地特点开展适合本地区的无人机作业。高海拔山区存在着许多大档距、大高差等人员不能巡视到位，这是我们日常巡视工作的难点。

对这类区段操作组一般采用高倍望远镜检查，由于距离较远识别不清，常常出现分级错误报告，检修班组在开展工作时才发现准备的检修方案与实际不符，因检修班组作业距离较远，无法识别。与此同时，缺陷识别不清，增加了作业风险。

上述情形可通过无人驾驶飞机避免，在操作人员发现不能识别的缺陷后，用无人机对近处拍摄，将导地线情况回传给地面站，帮助操作人员确定缺陷情况。

3.2无人机红外探测

根据发热原理，线路设备可分为两大类，即电流致热设备和电压致热设备。我们所说的电流致热设备是由于电流作用而产生发热的设备，主要是由于接缝处的接触电阻大于导线电阻所引起的发热，一般由电流的大小来决定，受风速、湿度的影响较小。

我们所说的电压致热设备是由于电压作用而产生发热的设备，常见的是瓷质绝缘子的零值、劣质泄漏电流引起的发热、复合绝缘子棒芯电蚀发热、线路避雷器阀片失效导致泄漏电流增大等。

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