输变电工程无人机与远程视频球机协同督查模式探讨

摘要： 随着科技的快速发展，输变电工程的督查工作面临新的机遇与挑战。本文聚焦于无人机与远程视频球机在输变电工程中的应用，探讨二者协同督查模式的构建、优势、面临的问题及解决策略，旨在提升输变电工程督查的效率与质量，保障工程顺利推进与稳定运行。

一、引言

输变电工程作为电力系统的关键环节，其建设与运维的质量、安全至关重要。传统的督查方式往往依赖人工巡检，存在效率低、覆盖面有限、危险区域难以企及等问题。无人机与远程视频球机的出现为输变电工程督查带来了革新，二者若能协同作业，有望实现全方位、实时化、精准化的督查效果。

二、无人机与远程视频球机在输变电工程中的应用特点

（一）无人机

1.机动性强：可轻松穿越复杂地形，抵达人工难以到达的山区、河流等区域，对输电线路杆塔、变电站偏远角落进行近距离勘查。

2.快速高效：能在短时间内覆盖较大范围，快速采集线路、设备外观等影像资料，相比人工大幅缩短巡检周期。

3.多角度拍摄：配备高清摄像头，可从不同方位、高度拍摄，清晰呈现设备细节，如绝缘子破损、导线断股等缺陷。

（二）远程视频球机

1.定点实时监控：安装在变电站关键位置、杆塔重点部位，对固定区域进行 24 小时不间断监控，实时掌握设备运行动态，如变压器油温变化、刀闸开合状态。

2.高分辨率与变焦能力：即使远距离也能精准捕捉设备细微变化，通过变焦功能对可疑点进行放大查看，辅助运维人员及时判断异常。

3.数据传输稳定：依托有线或无线网络，稳定将视频信号传输至监控中心，保障监控的连续性。

三、协同督查模式构建

（一）硬件协同布局

1.在变电站内，围绕主变压器、开关设备等核心设施合理布控远程视频球机，形成全方位覆盖网络，同时规划无人机起降点，便于无人机对变电站整体布局、围墙周边等进行周期性巡检，补充球机监控盲区。

2.沿输电线路，根据杆塔间距、地形特点设置远程视频球机监控节点，重点关注线路易损段、跨越区域，无人机则按照预定航线，对线路进行流动式巡检，与球机相互呼应，确保线路无监控死角。

（二）软件协同平台搭建

1.建立统一的数据管理平台，整合无人机采集的影像资料与远程视频球机实时传输的视频流，实现数据集中存储、分类管理，方便随时调阅比对。

2.开发智能分析软件，利用图像识别技术对无人机拍摄图片和球机视频画面进行自动分析，快速筛查出设备缺陷、异常发热、外力破坏迹象等问题，并及时预警。

（三）人员协同作业

1.监控中心安排专业运维人员值守，实时关注球机画面，操控无人机进行针对性巡检，依据经验对初步筛查问题进行判断确认。

2.组建应急抢修队伍，与监控中心联动，在接到预警后迅速携带工具奔赴现场，依据无人机和球机提供的详细信息精准开展抢修作业。

四、协同督查模式优势

（一）督查全面性提升

无人机凭借其卓越的机动性，能够跨越山川河流、穿梭于复杂地形之间，对输电线路杆塔所处的偏远地带展开地毯式搜索，确保线路沿途每一处细节都尽收眼底。远程视频球机则宛如忠诚的卫士，稳稳扎根于变电站的关键点位以及杆塔重点部位，聚焦各类静态设备，时刻捕捉其细微变化。二者紧密配合，无缝对接，构建起一张从变电站核心区域到输电线路末梢的严密督查网络，将工程建设中的基础施工质量、设备安装精度，以及运维阶段的线路老化、设备磨损等静态问题，还有诸如电力潮流波动下设备动态响应、操作机构动作连贯性等动态状况，统统纳入管控范畴，全方位、无死角地降低漏检风险，为输变电工程质量与安全保驾护航。

（二）实时性增强

在输变电工程运行的每一分每一秒，远程视频球机都如同永不疲倦的 “电子眼”，稳定且持续地向监控中心反馈现场的实时画面。一旦画面中出现烟雾升腾、异常放电光芒闪烁或是设备异常抖动等突发状况，值守人员便能立即下达指令，让就近待命的无人机迅速升空，以最快速度奔赴事发地点。无人机借助其灵活的飞行特性，能够快速穿越障碍，抵达球机视野难以企及的刁钻角度，近距离勘查故障细节，精准定位问题根源。二者协同作战，让运维人员仿佛亲临现场，在第一时间掌握精确信息，及时调配资源、制定抢修方案，争分夺秒地将故障造成的停电范围、经济损失等影响降到最低限度。

（三）准确性提高

如今的高清影像采集设备为无人机和远程视频球机武装到了 “牙齿”，它们能够捕捉到设备表面微米级的细微变化。配合上前沿的智能分析软件，如同为督查工作配备了一位火眼金睛的 “智能管家”。当无人机悬停拍摄绝缘子时，软件可通过图像识别技术，精准甄别出肉眼难以察觉的细微裂纹、污渍附着等缺陷；球机监控变压器时，能敏锐洞察到油温变化速率异常、外壳微小变形等潜在隐患。这种智能化的精准识别能力，有效规避了人工巡检过程中因长时间工作引发的视觉疲劳、个体经验参差不齐所导致的误判、漏判现象，为后续设备的预防性维护、精准检修提供了坚如磐石的依据，切实保障输变电工程长期稳定运行。

五、面临的问题

（一）技术兼容性

不同厂家的无人机、远程视频球机以及配套软件在数据格式、通信协议等方面存在差异，导致协同整合难度大，数据交互不畅，影响整体督查效能。

（二）数据传输与安全

大量高清影像、视频数据的实时传输对网络带宽要求高，偏远地区网络覆盖不足易出现卡顿、中断；同时，数据传输过程面临信息泄露风险，关乎电力系统安全稳定。

（三）人员技能要求

运维人员既要掌握传统电力运维知识，又需熟练操控无人机、运用智能分析软件，复合型人才短缺，制约协同督查模式推广。

六、解决策略

（一）制定统一技术标准

电力行业联合设备制造商，共同制定无人机与远程视频球机协同作业的技术规范，涵盖数据接口、通信协议、图像质量标准等，促进设备间互联互通。

（二）优化网络建设与数据加密

加大偏远输变电区域网络基础设施建设投入，采用 5G 等高速网络技术；同时，运用加密算法对传输数据进行加密，设置访问权限，确保数据安全可靠。

（三）加强人才培养

电力企业与高校、培训机构合作，开展针对性培训课程，通过理论学习、实操演练等方式，提升运维人员无人机操控、智能设备运用及数据分析能力，打造专业协同督查团队。

七、结论

输变电工程无人机与远程视频球机协同督查模式具有显著优势，是未来电力督查工作的发展方向。尽管当前面临技术、网络、人才等诸多挑战，但通过各方努力，逐步攻克难题，不断优化协同机制，将有力推动输变电工程运维管理水平迈上新台阶，保障电力系统安全可靠供电，为社会经济发展注入强劲动力。在后续发展中，应持续关注新技术融合，进一步拓展协同督查模式的应用深度与广度。

参考文献

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