无人机在输电线路施工中的应用分析

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　　摘要：输电线路作为电网系统中主要的输电载体，其输电能力的高低和线路质量直接影响到整个电力系统的供电能力和供电水平，在当前我国城市化进程不断加快的背景之下，城市用电需求和用电水平不断提高，我国电路网线架设规模不断扩大，电网形势和电网结构日益复杂，这从极大程度上的增加了我国对电网检修的难度，对我国人工检测工作提出了新的考验，通过无人机的合理使用，能够极大程度上的对输电线路建设和检修进行效率上的提升，并降低施工人员操作的危险性。
　　关键词：无人机;电线架设;应用
　　引言：
　　随着近些年来我国对无人机的控制技术以及民用技术的不断发展，政府逐步对低空空域进行了开放，国内无人机的使用和发展速度得到了进一步的提升，我国无人机研发以及结构简单，造价较低，操作容易等多个优点，被社会中各行各业所广泛接受，对部分低空需要人力操作却无法完成的工作起到了极大的优化作用。
　　1、输电线路架设过程中无人机应用的现状
　　随着当前我国无人机技术在多个领域的不断展开，尤其是在工程测绘，搜救以及高空监控拍摄等方面的应用，都无一不证明了无人机在进行操作过程中，对于信息和数据收集的优点，其主要优点在于对信息收集过程中有着极高的同步性和实效性。在输电线路架设的过程中，加入无人机的设备应用，是当前无人机项目发展过程中的重要发展方向之一，通过设备结合的方式，提高无人机技术的使用空间，同时能够极大程度上的节省工作人员在检修电路过程中以往所需要客服的空间障碍，优化工作中的人力成本，提高工作的效率和便捷程度[1]。在部分地段地势特殊区域，能够极大程度上的降低工作人员检修的危险性。
　　2、当前的主要无人机类型和应用介绍
　　2.1无人直升机
　　当前市面上主流的无人直升机系统可分为两部分，一部分为飞行器部分，另外一部分为飞行操控部分。无人直升机起飞时的荷载大约为50kg，最大飞行速度通常在110km/h，最大海拔航行高度在3500米左右，在油箱满载起飞的状态下最高能够续航达到75min[2]。通过云台等不同设备和显示仪器，能够实现不同模式下的巡航任务，及操作模式主要分为三种，第一是通过手持遥控系统进行操作，可操作半径在2km左右，其次是通过车载式地面站来进行操作可具体操作半径在30km左右，最后是通过移动式地面站的操作模式进行操作，半径在10km左右。除了通过手动遥控进行飞行操作以外，还可以将线路所经过的塔杆部分GPS坐标以及海拔高度等参数输入至系统中通过对飞行的航线以及相应的飞行速度，悬停部分和时间进行模型上的构建，能够实现对航线进行预设，完成对电路设备的自动化巡航检测，实现远距离监测效果。
　　2.2多旋翼无人机
　　此类型无人机根据自身厂家设计不同具有型号上的较大可操作性，且其自身的飞行状态和对应的飞行任务模式，可以通过系统终端进行弹性设置，最终灵活的完成各种情况下的拍摄任务，通过系统的设置来保证完成定点拍摄以及塔杆环绕等拍摄任务，能够直接对电线电塔的设置情况进行观测，直接对金具，导地线，绝缘子等设备部分进行观测，对存在缺失的构件进行远程记录，也能对当前已存在的电网故障进行仔细观测，该类无人机通常用于输电线路杆之间的定点来回巡查，对输电线路的隐患排查有着较高的排查能力，通过无人机上自身携带的可见光巡视设备，以及额外搭载的红外热成像设备，能够完成对输电线路的各部分和各时段的观察任务，该类无人机在电路巡查的过程中有着较好的表现效果[3]。
　　3、在输电线路施工过程中运用无人机技术
　　在输电线路施工过程中，通常做法是使用无人机牵引不同规格的迪尼玛绳来展放导线，这样可以解决输电线路架线施工中跨越电力线路、森林、峡谷、果园、村庄、农舍、蔬菜大棚、经济林带林区、公路、铁路、通航河流等特殊地带张力架线，展放导引绳的作业困难，改变传统施工作业方式，保护环境，减少青苗赔偿和民事纠纷，提高施工效率，最终降低施工费用。在线路检修方面，由于输电线路和电网的路线制定过程有着较大的复杂性，使用无人机检测的过程中需要对线路的本体做到从头到尾的观测，除了对架空导线本身进行观测之外，无人机还有着检测线路杆塔基础周边安全性的任务，对于电杆周围的基础土壤情况，植被高度间隔，以及杂物堆积情况都要进行严格观测，通过使用无人机技术能够对线路杆塔的细节部分做到较好的观测。例如杆塔基础的接地部分由于自然作用容易产生腐蚀，螺丝松动，地基缺失等现象，如果通过人为手段对这些部分进行挨个排查和修理，需要进行大量的来回调查和工具调动，从而花费大量的施工时间，从某种程度上造成了人力资源的浪费，而在使用了无人机技术检测之后，能够在远端对当前的需要维修点进行预先掌握，制定出一条路线合理且有较高针对性的检修预案，这样的检修模式大大的提高了以往的检修效率。
　　3.1输电线路巡视应用小型无人机的技术解构
　　当前在进行无人机技术和输电线路架设技术融合的过程中，不仅在于对无人机的优势进行各方面的应用，也要对于实际的工作环境进行结合，提高最终的运行效果，当前比较普遍的结合方式就是通过日常巡视预警和问题故障定点方式来对电网运营过程中产生的问题进行排查。在进行不断的巡视项目和检修任务的过程中，能够不断的锻炼操作者的巡视能力，提高实际的信息收集能力和操作能力，实际上来说，无论是哪种巡视模式和巡视制度，都是为了能够对电网的情况以及基站周边的环境变化进行第一时间的了解，帮助工作人员制定出相应的修理预案，达到提高工作效率，解放人力的目的。
　　4、结语
　　总而言之在输电线路架设的过程中，采用小型無人机对线路的安全性和合理性进行巡视和检测，有着较大的技术应用潜力和市场空间潜力，同时也是标志性的当前科技相互结合所产生的工作优化手段之一，能够在保证工作人员安全的基础上，提高整体的工作效率，解放一定的人工劳动力，相关技术人员应当主动对相应技术的结合做出进一步的思考，在技术进步的基础上进行技术结合的再创新，在相关工作中主动加入新技术进行辅助改革和优化，在无人机技术的基础上开发相应的无人机机载维修机器，对电塔中简单的设备故障进行远程修复，从而提高类似工作过程中的工作能力和工作水平，最终达到促进我国输电线路架设健康稳定发展以满足当前我国城市化发展需要的目的。
　　参考文献：
　　[1]顾月晓，赵泽渊.无人机在输电线路中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（21）：95.
　　[2]詹斌，唐博，严伟.无人机在电力行业的应用前景[J].中国新技术新产品，2017（08）：19-20.
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