随着我国经济的快速发展以及城市规模的不断扩大，居民用电和商业用电需求与日俱增。在巨大用电量需求下，输电网络规模不断扩大，与此同时给输电网的检修和维护带来巨大工作量和挑战。目前，我国长距离输电主要采用的是高压、超高压架空电力线路。输电线路杆塔及其上面各部分电气元件由于长期暴露在外界环境中，容易受到材料老化、雷击、污秽以及其它因素侵扰，从而导致输电线路发生故障。因此，定期对输电线路上的各种设备进行巡检对于保证电力系统的安全、可靠运行具有重要意义。

传统输电线路巡检中，相关人员往往通过爬塔或是利用望远镜等方式对输电线路上的电力设备进行检查。该方式不仅巡检效率低，而且存在人身安全隐患以及存在巡检“盲区”等缺陷。近年来，无人机以其机动性好、响应速度快、成本低以及零伤亡等优势，广泛应用于地质勘测、气象探测、灾害监测以及消防救援等领域。利用无人机进行高压输电线路巡检是目前一个研究热点和方向。相比于传统巡检方式，无人机巡检不仅可以节约时间、提高效率，而且可以极大减少巡检工作中人力和物力的投入。然而，由于无人机采集数据众多，其故障检测精度和速度严重依赖于检测人员的经验和精神状态，给检测人员带来巨大工作负担，耗费大量人力资源。

随着计算机水平的高速发展，人工智能成为当前炙手可热的新兴方向， 全球范围内越来越多的国家与机构组织开始聚焦人工智能技术的创新以及在各行各 业的应用。中华人民共和国于2016年发布了《“十三五”国家科技创新规划》，将人工智能技术作为推动我国新一代信息技术发展的重点方向，并形成了相关指导意见。 随着《新一代人工智能发展规划》的正式发布，我国人工智能创新发展步入快车道。 与国家科技创新规划呼应，国家电网公司在近期编制发布的《国家电网公司2030 年中长期科技发展规划》，指出基础和共性技术领域中的重点任务就是运用“行业领域融合渗透的人工智能技术”，提出“研发具备推理、感知、自我训练学习能力的人机交互智能系统，在电网运检和营销客户服务领域推广应用，实现80％以上的电网运检缺陷自动智能识别，90％以上客户问题智能响应”。

因此，在智能电网发展背景下，面向高压输电线路复杂巡检环境，开展以无人机为巡检平台，实现输电线路多类故障目标自动、准确检测具有重要意义，同时它也是一个极具挑战性的课题。

随着输电网络规模的不断扩大，输电线路的检修和维护给巡检人员带来巨大工作量。目前，高压输电线路巡线主要依靠人工步行巡检或乘坐导线滑车进行巡检。但是输电线路距离往往较长，经过的地形也复杂多变，人工巡检不仅需要投入大量人力物力，而且效率低下。由于航空技术的快速发展，利用无人机或直升机航拍图像可以方便获取输电线路中各种电气元件状态。通过无人机或直升机进行线路巡检是目前一个研究热点和方向，国内部分相关电力部门已经开始使用无人机或直升机进行巡检。利用无人机和直升机巡检不仅可以节约时间，提高效率，而且可以大大减少巡线过程中人力和物力的投入。然而在无人机或直升机采集输电线路视频和图片后，主要依靠专业人员利用肉眼进行离线检测和判断。由于无人机和直升机采集视频数据众多，给检测人员带来巨大工作负担，耗费大量人力资源。

随着电网的逐步规划，我国形成以“三纵三横”特高压交流为骨干网架的电网结构。我国地理环境复杂，地势西高东低，山地、高原面积广大，有相当一部分架空输电线路建在森林、高山等地势复杂地带。各地供电局在为当地居民提供便利的同时，复杂地势中的架空输电线路巡查就显得比较困难了。

虽然部分相关部门已经实现无人机或直升机的巡检，但巡检回来的海量视频图片，还需要大量人力进行肉眼进行故障判别，耗费大量人力资源。同时，这部分人工识别工作是大量复杂、重复的劳动，如能通过机器学习的方式实现输电线路问题元件的自动、准确识别，将会给电力巡检领域带来巨大的经济效益和社会效益。

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