截至2015年底，我國(guó)高電壓等級(jí)電網(wǎng)里程接近110萬千米。其中國(guó)家電網(wǎng)約82萬千米，投入運(yùn)行的35kV至±800kV輸電線路共計(jì)4萬余條，500kV及以上線路14.4萬千米，500kV以下線路67萬余千米。南方電網(wǎng)投入運(yùn)行的35kV至±800kV各電壓等級(jí)輸電線路共計(jì)1.3萬余條，25萬余千米。500kV及以上線路4.3萬千米，500kV以下線路21萬余千米。

電網(wǎng)線路的架設(shè)還將持續(xù)增長(zhǎng)，由于架空線路分布很廣，又長(zhǎng)期處于露天之下運(yùn)行，高壓線路經(jīng)常會(huì)受到周圍環(huán)境和大自然變化的影響。配電線路設(shè)備種類較輸電線路多而復(fù)雜，所以巡視時(shí)除上述各項(xiàng)進(jìn)行巡視檢查外，還應(yīng)對(duì)特殊設(shè)備進(jìn)行巡視，如果這些線路全部由人工進(jìn)行巡檢的話，是很不現(xiàn)實(shí)的。

以南方電網(wǎng)為例，南方電網(wǎng)現(xiàn)有輸電線路運(yùn)檢人員的年均增長(zhǎng)率不足3%，2015年底缺員高達(dá)34%，且傳統(tǒng)人工巡檢模式巡檢效果差、人工成本高、工作效率低等方面問題突出，已不能滿足電網(wǎng)巡檢的新要求。

隨著科技不斷發(fā)展進(jìn)步，高分辨率可見光照相機(jī)(攝像機(jī))、三維激光雷達(dá)掃描設(shè)備、紅外熱成像儀、紫外成像儀、多光譜成像儀等檢測(cè)裝備豐富了輸電線路運(yùn)檢手段。特別是近幾年，我國(guó)通航領(lǐng)域政策逐步放開，加上無人機(jī)飛行平臺(tái)技術(shù)快速進(jìn)步，有效推動(dòng)了直升機(jī)和無人機(jī)搭載專用傳感器載荷巡視輸電線路的實(shí)施，并促進(jìn)輸電線路巡檢模式由人工巡檢模式向直升機(jī)和無人機(jī)巡檢模式轉(zhuǎn)變。

如今，有些巡線工作正在被巡線機(jī)器人、直升機(jī)、無人機(jī)等手段所取代，但人工的作用還不能全部被取代，而且那些現(xiàn)代設(shè)備也需要線路工來操控、管理。

在國(guó)內(nèi)利用無人機(jī)進(jìn)行電力巡檢的公司雖不算多，但數(shù)量也在逐漸增加中。

國(guó)家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)開拓?zé)o人機(jī)電力巡檢應(yīng)用

傳統(tǒng)的電力巡檢方式，人員作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、效率低。為了改變線路運(yùn)維人員捉襟見肘的現(xiàn)狀，近幾年，無人機(jī)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。國(guó)家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)分別在2009年和2011年開始無人機(jī)巡檢試點(diǎn)。2013年，南方電網(wǎng)開始部署在全網(wǎng)推廣輸電線路機(jī)巡作業(yè)，國(guó)家電網(wǎng)也在十個(gè)省份推廣新興巡檢模式試點(diǎn)2015年和2016年全面推廣。

國(guó)家電網(wǎng)公司方面：

首都通用航空公司于2009年被國(guó)家電網(wǎng)收購(gòu)，國(guó)網(wǎng)通用航空有限公司在此基礎(chǔ)上誕生，國(guó)家電網(wǎng)由此便有了可以提供專業(yè)的直升機(jī)電力作業(yè)的服務(wù)平臺(tái)，有利于開展基建施工、科學(xué)試驗(yàn)、電網(wǎng)運(yùn)維、應(yīng)急搶險(xiǎn)等業(yè)務(wù)。

國(guó)網(wǎng)通航公司成立后發(fā)展迅速，直升機(jī)從成立初期的6架增加至27架，可進(jìn)行直升機(jī)外掛載荷飛行(帶電檢修和帶電水沖洗、基建施工)、無人機(jī)空中巡查(直升機(jī)/無人機(jī)電力巡線、激光掃描)、組塔施工、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、應(yīng)急救援等作業(yè)。

無人機(jī)方面，國(guó)家電網(wǎng)2013年4月選取10個(gè)單位為試點(diǎn)單位，通過兩年多時(shí)間的無人機(jī)巡檢試點(diǎn)，于2015年全面推廣實(shí)施。2017年7月央視就對(duì)國(guó)家電網(wǎng)使用無人機(jī)牽引繩飛躍怒江天險(xiǎn)，助力堪稱中國(guó)電力建設(shè)史上迄今最復(fù)雜、最具挑戰(zhàn)的高原輸變電工程——藏中電力聯(lián)網(wǎng)工程一舉進(jìn)行了特別報(bào)道。

從這些例子中我們也不難看出，無論是國(guó)家電網(wǎng)公司還是南方電網(wǎng)公司，在電力巡檢上都開始布局使用無人機(jī)這一先進(jìn)設(shè)備。

南方電網(wǎng)公司方面：

2015年全網(wǎng)推廣多旋翼無人機(jī)，發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)體系，2016年承接公司“十三五規(guī)劃”要求，提升電網(wǎng)巡檢效率和質(zhì)量。目前全網(wǎng)配置有各型號(hào)無人機(jī)一千余架，累計(jì)巡檢上萬架次，主要用于開展線路驗(yàn)收、特巡、故障點(diǎn)查找等工作。

日常巡視中，根據(jù)不同的地形，無人機(jī)巡視效率約是人工的6倍到10倍;對(duì)于導(dǎo)線上外飄物隱患的處理，傳統(tǒng)人工需要5-8小時(shí)，且線路需要停電，利用無人機(jī)帶電作業(yè)，可快速清除外飄物，用時(shí)只需15-20分鐘。無人機(jī)如搭載紅外測(cè)溫設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)人員大約十分鐘就能完成過去約40分鐘的人工登塔測(cè)溫作業(yè)，工作效率提升了4倍。

依照南方電網(wǎng)規(guī)劃，2020年將實(shí)現(xiàn)“機(jī)巡為主，人巡為輔”的智能化、可視化巡檢模式。其中，廣東電網(wǎng)公司在《“十三五”輸配電線路“機(jī)巡+人巡”協(xié)同巡檢實(shí)施方案》中指出，到2020年廣東電網(wǎng)公司要實(shí)現(xiàn)110千伏及以上線路機(jī)巡覆蓋不少于90%，機(jī)巡占比不少于60%，線路巡檢成本降低20%以上。

隨著無人機(jī)航拍技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)的不斷成熟，可以利用無人機(jī)獲取極為清晰的數(shù)據(jù)，并且根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析電路情況，這與人工巡檢相比，完全是從手動(dòng)流轉(zhuǎn)向了技術(shù)流的節(jié)奏。而隨之而來的是時(shí)間的節(jié)約，人們不用浪費(fèi)大量的時(shí)間在巡線的途中，節(jié)約下來的時(shí)間就完全可以用到真正的線路維護(hù)上去，線路安全也將得到提高。

就是在這樣的背景下，無人機(jī)電網(wǎng)巡檢產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。無論是無人機(jī)飛行平臺(tái)的制造廠家，或是無人機(jī)傳感器的制造企業(yè)，亦或是無人機(jī)服務(wù)公司，還是風(fēng)險(xiǎn)投資公司，都瞄準(zhǔn)了這個(gè)快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。正因?yàn)槭切屡d產(chǎn)業(yè)，所以在面對(duì)巨大發(fā)展機(jī)會(huì)的同時(shí)，也將面臨諸多的不確定性。

廣證恒生高端裝備行業(yè)分析師趙巧敏在研報(bào)中指出，由于電力需求的區(qū)域性和分散性，無人機(jī)電力巡檢領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散。雖然行業(yè)有一定進(jìn)入壁壘，但并非堅(jiān)不可摧，已進(jìn)入者眾多。

規(guī)范化與市場(chǎng)化齊同并進(jìn)

從國(guó)家電網(wǎng)來看，“十三五”發(fā)展要求以提升電網(wǎng)安全運(yùn)行水平為目標(biāo)，科學(xué)有序推進(jìn)直升機(jī)、無人機(jī)、人工相互協(xié)同巡檢工作，最終建成“機(jī)巡為主、人巡為輔”的新巡檢模式，持續(xù)提升輸電線路巡檢質(zhì)量、效率、效果，實(shí)現(xiàn)安全、成本、效能整體最優(yōu)。

至2020年，持續(xù)完善直升機(jī)機(jī)群配置和基地建設(shè)，實(shí)現(xiàn)直升機(jī)巡檢能力的優(yōu)化配置;優(yōu)化完善無人機(jī)巡檢管理和技術(shù)支撐體系建設(shè)，各省(區(qū)、市)公司無人機(jī)巡檢系統(tǒng)按需配置，全面實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè);全面開展輸電線路直升機(jī)、無人機(jī)和人工協(xié)同巡檢。

《南方電網(wǎng)公司關(guān)于全面推進(jìn)“十三五”改革發(fā)展的若干意見》(南方電網(wǎng)辦〔2016〕1號(hào))、《南方電網(wǎng)公司“十三五”電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)劃》、《南方電網(wǎng)公司“十三五”創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)規(guī)劃》指出：全面推行“機(jī)巡+人巡”的巡線模式，大力推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與裝備應(yīng)用，開展“機(jī)器代替人”的綜合研究與應(yīng)用，推廣監(jiān)測(cè)檢測(cè)技術(shù)、智能作業(yè)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，加快推進(jìn)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)、無人機(jī)、機(jī)器人等新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用。

將發(fā)展機(jī)巡業(yè)務(wù)列為設(shè)備集成應(yīng)用領(lǐng)域的重要科研方向，輸電運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)包括：架空輸電線路運(yùn)行狀態(tài)無人機(jī)高效巡維技術(shù)研究和應(yīng)用，架空線路智能兩棲巡線機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究，智能巡檢機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用，以及懸掛外飄物安全清除技術(shù)研究。

行業(yè)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)逐步完善，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展。

①國(guó)網(wǎng)機(jī)巡作業(yè)的相關(guān)規(guī)范

2015年底國(guó)網(wǎng)頒布了《架空輸電線路無人直升機(jī)巡檢系統(tǒng)》、《架空輸電線路無人機(jī)巡檢系統(tǒng)配置導(dǎo)則》、《架空輸電線路固定翼無人機(jī)巡檢系統(tǒng)》、《架空輸電線路固定翼無人機(jī)巡檢技術(shù)規(guī)程》、《架空輸電線路直升機(jī)巡檢作業(yè)規(guī)范》等5項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)國(guó)網(wǎng)機(jī)巡業(yè)務(wù)開展。

②南方電網(wǎng)機(jī)巡作業(yè)的相關(guān)規(guī)范

南方電網(wǎng)則頒布了《南方電網(wǎng)輸電線路“機(jī)巡+人巡”協(xié)同巡檢工作指導(dǎo)意見》(南方電網(wǎng)設(shè)備〔2016〕19號(hào))《南方電網(wǎng)架空輸電線路直升機(jī)巡視業(yè)務(wù)推進(jìn)方案》(南方電網(wǎng)設(shè)備〔2014〕21號(hào))《中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司架空輸電線路直升機(jī)巡視管理業(yè)務(wù)指導(dǎo)書》(南方電網(wǎng)設(shè)備〔2014〕22號(hào))等十余項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及制度，指導(dǎo)南網(wǎng)機(jī)巡業(yè)務(wù)開展。

③《無人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2017-2018年版)》

2017年5月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委辦公室、科學(xué)技術(shù)部辦公廳、工業(yè)和信息化部辦公廳、公安部辦公廳、農(nóng)業(yè)部辦公廳、國(guó)家體育總局辦公廳、國(guó)家能源綜合司、中國(guó)民用航空局綜合司等八家部委聯(lián)合發(fā)布了《無人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2017-2018年版)》，從而發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)和支撐作用，加快推進(jìn)無人駕駛航空器系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

(3)無人機(jī)安全管理體系建設(shè)滯后行業(yè)發(fā)展，帶來新的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。

雖然陸續(xù)有促進(jìn)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)性文件和標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，但無人機(jī)安全管理體系建設(shè)發(fā)展滯后，作業(yè)合規(guī)性挑戰(zhàn)性大。無人機(jī)適航體系、操作人員資質(zhì)管理體系、空域申報(bào)體系均尚未建立完整的管理法規(guī)，強(qiáng)制性管理要求的缺失造成了目前無人機(jī)應(yīng)用存在混亂的情況，無人機(jī)干擾正?？沼蚴褂玫那闆r時(shí)有發(fā)生。

這給無人機(jī)巡線業(yè)務(wù)的發(fā)展帶來了新的管理挑戰(zhàn)，尤其是近期各地紛紛出臺(tái)地方無人機(jī)管理(試行)規(guī)定，在政策執(zhí)行尺度不明朗的情況下，部分供電局無人機(jī)電網(wǎng)巡檢工作因此出現(xiàn)了停擺現(xiàn)象。

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