随着全球气候变化加剧,极端天气事件频发,我国山区森林火险等级持续偏高,传统人工巡线方式在复杂地形下面临效率低、风险高等挑战,为破解这一难题,无人机技术在供电系统防山火领域得到广泛应用,通过“空中哨兵”模式构建起立体化防控网络,为电网安全稳定运行提供了全新解决方案。

无人机在供电防山火领域的应用核心在于其灵活高效的巡检能力,传统人工巡线需翻山越岭,不仅耗费大量人力物力,还存在巡检盲区和安全隐患,而无人机搭载高清可见光摄像头、红外热成像仪等设备,可自主规划航线对输电线路走廊进行全方位扫描,在山火高发季节,无人机可每日执行多次巡检任务,实时监测线路周边50米范围内的植被状况、火点隐患及易燃物堆积情况,据国家电网统计,无人机巡检效率较人工提升15倍以上,单架次巡检覆盖范围可达20公里,特别适用于山区、林区等人员难以到达的区域。
针对山火防控的特殊需求,无人机系统已形成“监测-预警-处置”一体化闭环管理机制,在监测环节,通过多光谱成像技术可识别植被含水量、地表温度等关键指标,建立火险等级评估模型;在预警环节,当检测到异常高温点或烟雾时,系统自动触发警报,结合GIS定位信息推送至指挥中心;在处置环节,无人机可搭载灭火弹或高清喊话设备,对初发火点进行快速响应,南方电网某供电局在2025年春季防山火行动中,通过无人机巡检发现火情隐患37处,成功处置初发火点12起,避免了3条110千伏线路停运事故。
无人机防山火技术的核心优势体现在多维度能力提升,在巡检精度方面,搭载4K变焦摄像头的无人机可识别线路绝缘子破损、导线断股等细微缺陷,分辨率达0.5毫米;在环境适应性方面,抗风等级达8级的无人机可在复杂气象条件下执行任务,部分机型具备夜航能力;在数据管理方面,巡检数据实时传输至云端平台,通过AI算法自动生成火险分布热力图,为线路运维提供决策支持,下表对比了无人机与传统巡检方式在防山火应用中的关键指标:
| 指标类型 | 无人机巡检 | 传统人工巡检 |
|---|---|---|
| 巡检效率 | 20公里/架次 | 5公里/人/天 |
| 缺陷识别率 | 92% | 68% |
| 响应时间 | ≤15分钟 | ≥2小时 |
| 人员风险 | 零接触高风险区域 | 高风险区域暴露 |
| 成本效益 | 单公里成本降低40% | 人力及后勤成本高 |
在技术集成方面,现代供电防山火无人机系统已实现“空天地”协同作业,地面基站通过5G网络实现无人机远程控制,卫星通信确保无信号区域的数据传输,气象卫星提供大范围火险预警信息,江苏某供电局构建的“无人机+卫星+地面站”三级监测体系,在2025年森林防火期内实现线路周边火险隐患早发现率提升85%,无人机搭载的激光雷达可生成三维点云模型,精确计算线路走廊树障高度,为精准砍伐提供数据支撑,有效降低山火引发线路跳闸的风险。

针对不同场景需求,无人机防山火装备呈现多元化发展趋势,小型固定翼无人机适合大范围区域普查,续航时间可达4小时;多旋翼无人机具备悬停能力,可对重点区域进行抵近观察;垂直起降固定翼无人机兼顾两者优势,适用于复杂地形作业,在载荷配置上,除常规检测设备外,部分无人机还配备气体采样分析仪,可检测空气中一氧化碳、甲烷等火灾特征气体,实现早期预警,国网山东电力研发的“灭火无人机”载重达10公斤,可携带4枚灭火弹,单次灭火覆盖面积达50平方米。
无人机技术在供电防山火领域的应用仍面临挑战,在法规层面,适航审批和空域管理需进一步简化;在技术层面,复杂电磁环境下的通信可靠性有待提升;在运维层面,专业飞手短缺和电池续航限制制约着规模化应用,对此,行业正通过建立无人机飞控中心、开发智能航线规划算法、推广氢燃料电池等途径持续优化,随着人工智能和物联网技术的发展,无人机防山火系统将向自主集群作业、预测性维护等方向升级,构建更智能的电网安全防护体系。
供电系统应用无人机防山火技术,不仅是技术手段的创新,更是安全管理理念的变革,通过将传统被动应对转变为主动防控,将人工经验判断转变为数据驱动决策,无人机正在重塑电力行业森林防火工作格局,随着技术的不断成熟和应用场景的持续拓展,无人机必将成为守护电网安全的“空中利刃”,为构建新型电力系统提供坚实保障。
FAQs
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问:无人机在复杂地形(如高山峡谷)巡检时如何保证信号稳定?
答:针对复杂地形信号遮挡问题,现代防山火无人机采用多链路通信技术:主链路使用5G/4G网络,辅以自组网电台作为备份;在峡谷等信号盲区,可通过部署中继基站增强通信;部分高端机型具备卫星通信模块,确保在无地面网络时仍能传输关键数据,无人机具备自主返航功能,在信号丢失时能沿预设航线安全降落。 -
问:无人机巡检发现山火隐患后,如何实现快速处置?
答:无人机防山火系统已建立“秒级响应”机制:当发现火情时,系统立即推送包含精确坐标、火势等级、周边环境等信息的警报至指挥中心;就近待命的无人机可快速抵达现场,通过高清回传实时画面辅助指挥决策;对于初发火点,搭载灭火设备的无人机可直接实施扑救;若火势较大,无人机还能引导地面消防力量最优路径,并持续监测火势蔓延情况,形成“空地协同”作战体系。
