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作者及机构：张昊洋*、刘英顺、张光远、赵俊杰、张国春、仇靖（国网北京市电力公司平谷供电公司）；发表于《农村电气化》2024年第9期（总第448期）。
主题：探讨无人机技术在输配电架空线路中的应用现状、技术优势、挑战及未来发展趋势。
一、无人机在输配电架空领域的核心应用
线路巡检与缺陷检测
- 应用场景：无人机通过搭载高清摄像头、红外热成像仪（infrared thermal imager）和紫外成像传感器，可快速识别导线磨损、绝缘子污染、局部发热等缺陷。例如，红外检测可定位线路异常发热点（图1），紫外成像可捕捉电离放电现象。
- 效率提升：相比传统人工巡检，无人机巡检速度提升3-5倍，且能覆盖山区、河流等复杂地形。
工程施工辅助
- 功能：无人机可携带工具至高空作业，减少人工攀爬风险；在架线施工中提供导航与实时监测（图2）。
- 案例：文中提到无人机牵引电缆、辅助传输工具等操作，显著降低施工安全风险。
数据收集与分析
- 技术融合：无人机采集气象、环境及线路参数数据，结合大数据分析预测故障。例如，通过神经网络算法（neural network algorithm）自动分级检测图像数据，生成故障报告。
二、支撑无人机应用的关键技术
自主巡检技术
- 核心技术：结合激光雷达（LiDAR）和PTK（精密单点定位）技术生成三维高精度点云数据，实现飞行路径自主规划。
- 创新点：通过IMU（惯性测量单元）与机载激光雷达协同，控制无人机姿态与坐标精度。
故障识别技术
- 算法支持：基于图像识别和大数据的实时数据云系统，可自动标记缺陷并生成报告。文献[3]指出，该技术使故障定位准确率达90%以上。
安全操作技术
- 挑战：需解决“黑飞”（未审批飞行）问题，通过数据加密和飞行记录器保障操作合规性。
三、无人机应用的优劣势分析
优势：
- 高效性：检测时间缩短50%以上；
- 安全性：避免高空人工作业风险；
- 高精度：激光雷达检测误差小于2厘米。
劣势：
- 续航限制：当前电池续航普遍不足1小时；
- 环境敏感性：大风、雨雪天气影响飞行稳定性；
- 成本问题：高性能无人机及配套设备单台成本超10万元。
四、未来发展趋势
智能化与5G融合
- 通过5G低延迟特性实现实时高清数据传输，文献[4]预测未来无人机可依托机巢（drone nest）实现全自动起降与充电。
多传感器协同
- 高光谱、声波传感器等多源数据融合，提升缺陷检测全面性。
标准化建设
- 需制定统一的空域审批、数据加密及操作规范，以应对北京等严格管控区域的法律限制。
五、论文价值与意义
- 实践价值：为电力行业提供了一套可落地的无人机巡检技术方案，已在国内多个电网公司试点应用。
- 学术贡献：系统梳理了无人机电力应用的技术框架，指出自主巡检与人工智能融合是未来研究重点。
- 行业影响：推动输配电运维从“人工为主”向“人机协同”转型，助力电网智能化升级。
亮点总结：
- 首次全面分析无人机在输配电架空领域的多场景应用；
- 提出“自主巡检-故障识别-安全操作”技术闭环；
- 结合5G与大数据技术展望未来发展方向。