輸電線路的缺陷主要有斷股、松股、生銹、缺損、缺失、移位、雷擊、污穢、磨損、腐蝕等。尤其是輸電線路上金具的氧化腐蝕、接頭松動(dòng)以及絕緣子老化、開裂和擊穿等缺陷及故障嚴(yán)重威脅輸電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。電氣試驗(yàn)是常用的故障診斷方法，但多為破壞性檢驗(yàn)，不僅成本高，而且不能逐一檢測，更不能實(shí)現(xiàn)在線檢測。

缺陷檢測系統(tǒng)可分為圖像分析系統(tǒng)和傳感器分析系統(tǒng)。圖像分析系統(tǒng)采用可見光照相機(jī)、紅外熱像儀、紫外線攝像機(jī)等設(shè)備來捕捉作業(yè)環(huán)境中的故障點(diǎn)。圖像分析系統(tǒng)可以分為可見光分析系統(tǒng)、紅外線分析系統(tǒng)、紫外線分析系統(tǒng)。傳感器分析系統(tǒng)可采用激光雷達(dá)、渦流檢測器等設(shè)備，激光雷達(dá)主要用于采集線路對地安全距離，防止樹枝碰線等。渦流檢測器安裝在機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)上，能檢測到機(jī)器人所行走的線路內(nèi)部損傷。

圖為巡檢機(jī)器人拍攝的絕緣子片

紅外熱成像是一種非接觸、瞬間將熱信息可視化，并能進(jìn)行精確測溫的先進(jìn)技術(shù)。紅外熱像儀可瞬間揭示熱故障，它具有非接觸、遠(yuǎn)離被檢測設(shè)備，保證人員安全，保證不影響設(shè)備原運(yùn)行狀態(tài)；可以直接以圖像形式顯示設(shè)備的熱分布情況；自動(dòng)捕捉最高、低溫、并顯示出具體位置和溫度值；大面積快速掃描檢測，節(jié)省時(shí)間；配備功能強(qiáng)大的后端分析軟件，現(xiàn)場工作量極小；測溫范圍寬，精度高。

圖為巡檢機(jī)器人拍攝的絕緣子

在高壓設(shè)備電氣放電時(shí)，根據(jù)電場強(qiáng)度的不同，會(huì)產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)或電弧。空氣中的電子不斷獲得和釋放能量，而當(dāng)電子釋放能量（即放電），便會(huì)放出紫外線。紫外線成像技術(shù)就是利用這個(gè)原理，接收設(shè)備放電時(shí)產(chǎn)生的紫外線信號，經(jīng)處理后與可見光影像重疊，顯示在儀器的屏幕上，達(dá)到確定電暈的位置和強(qiáng)度的目的，從而為進(jìn)一步評估設(shè)備的運(yùn)行情況提供更可靠的依據(jù)。

可見光照相機(jī)可采用連續(xù)拍照方式獲得高清晰圖片，可見光攝像機(jī)主要用于采集輸電線路及桿塔的結(jié)構(gòu)幾何信息。紅外熱像儀主要用于采集輸電線路的溫度信息。紫外線攝像機(jī)主要用于采集輸電線路電離及電暈信息，通過分析帶電線路的放電現(xiàn)象來分析線路的缺陷情況。

圖為巡檢機(jī)器人拍攝的導(dǎo)線連接點(diǎn)

綜上，巡檢機(jī)器人在巡檢高壓輸電線時(shí)，可以配備可見光、紅外光、紫外光缺陷分析系統(tǒng)和傳感器分析系統(tǒng)（渦流傳感器、激光雷達(dá)等）。工作方式可以采用離線方式和在線方式兩種。離線方式即巡檢全程錄像，機(jī)器人完成巡檢后從地線上來到地面站，再取出數(shù)據(jù)，進(jìn)行缺陷分析。在線方式即機(jī)器人在行駛中實(shí)時(shí)進(jìn)行缺陷分析，實(shí)時(shí)報(bào)告分析結(jié)果。在線實(shí)時(shí)快速準(zhǔn)確是機(jī)器人巡檢缺陷分析系統(tǒng)的發(fā)展方向。