無人機在輸電線路施工中的應(yīng)用分析

魯志毅

摘要：輸電線路作為電網(wǎng)系統(tǒng)中主要的輸電載體，其輸電能力的高低和線路質(zhì)量直接影響到整個電力系統(tǒng)的供電能力和供電水平，在當(dāng)前我國城市化進(jìn)程不斷加快的背景之下，城市用電需求和用電水平不斷提高，我國電路網(wǎng)線架設(shè)規(guī)模不斷擴大，電網(wǎng)形勢和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，這從極大程度上的增加了我國對電網(wǎng)檢修的難度，對我國人工檢測工作提出了新的考驗，通過無人機的合理使用，能夠極大程度上的對輸電線路建設(shè)和檢修進(jìn)行效率上的提升，并降低施工人員操作的危險性。

關(guān)鍵詞：無人機;電線架設(shè);應(yīng)用

引言：

隨著近些年來我國對無人機的控制技術(shù)以及民用技術(shù)的不斷發(fā)展，政府逐步對低空空域進(jìn)行了開放，國內(nèi)無人機的使用和發(fā)展速度得到了進(jìn)一步的提升，我國無人機研發(fā)以及結(jié)構(gòu)簡單，造價較低，操作容易等多個優(yōu)點，被社會中各行各業(yè)所廣泛接受，對部分低空需要人力操作卻無法完成的工作起到了極大的優(yōu)化作用。

1、輸電線路架設(shè)過程中無人機應(yīng)用的現(xiàn)狀

隨著當(dāng)前我國無人機技術(shù)在多個領(lǐng)域的不斷展開，尤其是在工程測繪，搜救以及高空監(jiān)控拍攝等方面的應(yīng)用，都無一不證明了無人機在進(jìn)行操作過程中，對于信息和數(shù)據(jù)收集的優(yōu)點，其主要優(yōu)點在于對信息收集過程中有著極高的同步性和實效性。在輸電線路架設(shè)的過程中，加入無人機的設(shè)備應(yīng)用，是當(dāng)前無人機項目發(fā)展過程中的重要發(fā)展方向之一，通過設(shè)備結(jié)合的方式，提高無人機技術(shù)的使用空間，同時能夠極大程度上的節(jié)省工作人員在檢修電路過程中以往所需要客服的空間障礙，優(yōu)化工作中的人力成本，提高工作的效率和便捷程度[1]。在部分地段地勢特殊區(qū)域，能夠極大程度上的降低工作人員檢修的危險性。

2、當(dāng)前的主要無人機類型和應(yīng)用介紹

2.1無人直升機

當(dāng)前市面上主流的無人直升機系統(tǒng)可分為兩部分，一部分為飛行器部分，另外一部分為飛行操控部分。無人直升機起飛時的荷載大約為50kg，最大飛行速度通常在110km/h，最大海拔航行高度在3500米左右，在油箱滿載起飛的狀態(tài)下最高能夠續(xù)航達(dá)到75min[2]。通過云臺等不同設(shè)備和顯示儀器，能夠?qū)崿F(xiàn)不同模式下的巡航任務(wù)，及操作模式主要分為三種，第一是通過手持遙控系統(tǒng)進(jìn)行操作，可操作半徑在2km左右，其次是通過車載式地面站來進(jìn)行操作可具體操作半徑在30km左右，最后是通過移動式地面站的操作模式進(jìn)行操作，半徑在10km左右。除了通過手動遙控進(jìn)行飛行操作以外，還可以將線路所經(jīng)過的塔桿部分GPS坐標(biāo)以及海拔高度等參數(shù)輸入至系統(tǒng)中通過對飛行的航線以及相應(yīng)的飛行速度，懸停部分和時間進(jìn)行模型上的構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)對航線進(jìn)行預(yù)設(shè)，完成對電路設(shè)備的自動化巡航檢測，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測效果。

2.2多旋翼無人機

此類型無人機根據(jù)自身廠家設(shè)計不同具有型號上的較大可操作性，且其自身的飛行狀態(tài)和對應(yīng)的飛行任務(wù)模式，可以通過系統(tǒng)終端進(jìn)行彈性設(shè)置，最終靈活的完成各種情況下的拍攝任務(wù)，通過系統(tǒng)的設(shè)置來保證完成定點拍攝以及塔桿環(huán)繞等拍攝任務(wù)，能夠直接對電線電塔的設(shè)置情況進(jìn)行觀測，直接對金具，導(dǎo)地線，絕緣子等設(shè)備部分進(jìn)行觀測，對存在缺失的構(gòu)件進(jìn)行遠(yuǎn)程記錄，也能對當(dāng)前已存在的電網(wǎng)故障進(jìn)行仔細(xì)觀測，該類無人機通常用于輸電線路桿之間的定點來回巡查，對輸電線路的隱患排查有著較高的排查能力，通過無人機上自身攜帶的可見光巡視設(shè)備，以及額外搭載的紅外熱成像設(shè)備，能夠完成對輸電線路的各部分和各時段的觀察任務(wù)，該類無人機在電路巡查的過程中有著較好的表現(xiàn)效果[3]。

3、在輸電線路施工過程中運用無人機技術(shù)

在輸電線路施工過程中，通常做法是使用無人機牽引不同規(guī)格的迪尼瑪繩來展放導(dǎo)線，這樣可以解決輸電線路架線施工中跨越電力線路、森林、峽谷、果園、村莊、農(nóng)舍、蔬菜大棚、經(jīng)濟林帶林區(qū)、公路、鐵路、通航河流等特殊地帶張力架線，展放導(dǎo)引繩的作業(yè)困難，改變傳統(tǒng)施工作業(yè)方式，保護(hù)環(huán)境，減少青苗賠償和民事糾紛，提高施工效率，最終降低施工費用。在線路檢修方面，由于輸電線路和電網(wǎng)的路線制定過程有著較大的復(fù)雜性，使用無人機檢測的過程中需要對線路的本體做到從頭到尾的觀測，除了對架空導(dǎo)線本身進(jìn)行觀測之外，無人機還有著檢測線路桿塔基礎(chǔ)周邊安全性的任務(wù)，對于電桿周圍的基礎(chǔ)土壤情況，植被高度間隔，以及雜物堆積情況都要進(jìn)行嚴(yán)格觀測，通過使用無人機技術(shù)能夠?qū)€路桿塔的細(xì)節(jié)部分做到較好的觀測。例如桿塔基礎(chǔ)的接地部分由于自然作用容易產(chǎn)生腐蝕，螺絲松動，地基缺失等現(xiàn)象，如果通過人為手段對這些部分進(jìn)行挨個排查和修理，需要進(jìn)行大量的來回調(diào)查和工具調(diào)動，從而花費大量的施工時間，從某種程度上造成了人力資源的浪費，而在使用了無人機技術(shù)檢測之后，能夠在遠(yuǎn)端對當(dāng)前的需要維修點進(jìn)行預(yù)先掌握，制定出一條路線合理且有較高針對性的檢修預(yù)案，這樣的檢修模式大大的提高了以往的檢修效率。

3.1輸電線路巡視應(yīng)用小型無人機的技術(shù)解構(gòu)

當(dāng)前在進(jìn)行無人機技術(shù)和輸電線路架設(shè)技術(shù)融合的過程中，不僅在于對無人機的優(yōu)勢進(jìn)行各方面的應(yīng)用，也要對于實際的工作環(huán)境進(jìn)行結(jié)合，提高最終的運行效果，當(dāng)前比較普遍的結(jié)合方式就是通過日常巡視預(yù)警和問題故障定點方式來對電網(wǎng)運營過程中產(chǎn)生的問題進(jìn)行排查。在進(jìn)行不斷的巡視項目和檢修任務(wù)的過程中，能夠不斷的鍛煉操作者的巡視能力，提高實際的信息收集能力和操作能力，實際上來說，無論是哪種巡視模式和巡視制度，都是為了能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的情況以及基站周邊的環(huán)境變化進(jìn)行第一時間的了解，幫助工作人員制定出相應(yīng)的修理預(yù)案，達(dá)到提高工作效率，解放人力的目的。

4、結(jié)語

總而言之在輸電線路架設(shè)的過程中，采用小型無人機對線路的安全性和合理性進(jìn)行巡視和檢測，有著較大的技術(shù)應(yīng)用潛力和市場空間潛力，同時也是標(biāo)志性的當(dāng)前科技相互結(jié)合所產(chǎn)生的工作優(yōu)化手段之一，能夠在保證工作人員安全的基礎(chǔ)上，提高整體的工作效率，解放一定的人工勞動力，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)主動對相應(yīng)技術(shù)的結(jié)合做出進(jìn)一步的思考，在技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)結(jié)合的再創(chuàng)新，在相關(guān)工作中主動加入新技術(shù)進(jìn)行輔助改革和優(yōu)化，在無人機技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)相應(yīng)的無人機機載維修機器，對電塔中簡單的設(shè)備故障進(jìn)行遠(yuǎn)程修復(fù)，從而提高類似工作過程中的工作能力和工作水平，最終達(dá)到促進(jìn)我國輸電線路架設(shè)健康穩(wěn)定發(fā)展以滿足當(dāng)前我國城市化發(fā)展需要的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧月曉，趙澤淵.無人機在輸電線路中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（21）：95.

[2]詹斌，唐博，嚴(yán)偉.無人機在電力行業(yè)的應(yīng)用前景[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（08）：19-20.