多旋翼無人機(jī)高壓線路消缺技術(shù)的優(yōu)化研究

趙向東 應(yīng)海玨 劉宏秋 國網(wǎng)浙江省電力有限公司文成縣供電公司

1 輸電線路被異物纏繞的不利影響和傳統(tǒng)消缺方式

為了促進(jìn)電力輸送，我國各地紛紛配備了大量高壓線。但是如果此類高壓線被漂浮物纏繞或者有懸掛物，那么其線路就存在安全隱患。起初人們采取人工方式將高壓線上的纏繞物清除，這必然會增加相關(guān)人員的人身安全風(fēng)險。2013年在開展220KV線路巡視工作的過程中，我供電局輸電管理所的工作人員發(fā)現(xiàn)線路上纏繞著長達(dá)數(shù)米的帶尾巴的塑料薄膜，這極有可能會導(dǎo)致線路短路跳閘，從而引發(fā)電網(wǎng)事故。于是在意識到這一問題后，相關(guān)人員就及時將此問題上報(bào)給上級，提出此路段臨時停電的申請，并安排高空作業(yè)車，由供電技術(shù)人員坐著高空作業(yè)車到達(dá)距地面20米的位置，用絕緣桿謹(jǐn)慎地摘取此薄膜。最后發(fā)現(xiàn)，它竟然是帶有三米余長的繩索尾巴的煙花降落傘。倘若其一直纏繞于線路上，必然會成為爆發(fā)重大電網(wǎng)事故的導(dǎo)火索。

2 噴火無人機(jī)問世后對高壓線路消缺的優(yōu)勢

噴火無人機(jī)是我公司設(shè)置的一種具有清除輸電線路異物功能的多旋翼噴火無人機(jī)系統(tǒng)，此系統(tǒng)是依靠折疊六旋翼無人機(jī)搭載專用噴火裝置構(gòu)成的。該噴火裝置選用特殊的非同步脈沖引火設(shè)計(jì)觀念，結(jié)合異物的類型采用與之相對應(yīng)的汽油噴火和燃料噴火的方式，從而使輸電線路異物得以清除。

2.1 產(chǎn)品特征

此產(chǎn)品電磁閥針對噴頭漏油實(shí)施高效控制，避免產(chǎn)生安全隱患；無人機(jī)續(xù)航時間為10分鐘；采取油氣混合噴火形式；有效噴火距離不小于五米；可不間斷地噴火20秒；能夠?qū)崟r向地面?zhèn)鬏攪娀饒D像。

2.2 表1介紹了此次設(shè)計(jì)采用的主要參數(shù)

圖1 無人機(jī)噴火裝置圖

2.3 無人機(jī)噴火裝置圖（具體可參考圖1）

（1）機(jī)載鏈接裝置板，對所有無人機(jī)更為適用。

（2）高壓點(diǎn)火模塊，對燃?xì)鈬娀痤^的實(shí)時點(diǎn)火適用。

（3）2.5L無人機(jī)噴火裝置專用油箱。

（4）超高壓油泵，其配備了壓力開關(guān)，可確保油泵能夠?qū)崟r進(jìn)行高壓力輸出。

（5）5.8GHZ模擬圖傳發(fā)射機(jī)，隨時隨刻可低延遲傳輸噴火頭目標(biāo)畫面。

（6）內(nèi)置電池充電接口，針對噴火裝置內(nèi)置電池進(jìn)行充電。

（7）燃?xì)夤薨惭b板，具有安裝固定燃?xì)馔咚构薜墓δ堋?/p>

（8）油管護(hù)線圈，具有保護(hù)供油油管的功能。

（9）噴火支管，具有安裝與連接點(diǎn)火頭與噴火頭的功能。

（10）點(diǎn)火噴頭，具有前端噴氣點(diǎn)火的功能。

（11）燃?xì)夤奘謩涌刂崎y，具有手動地對燃?xì)夤?yīng)實(shí)施控制、防止電磁閥長期高壓毀損的功能。

（12）管夾，具有安裝固定噴火支管的功能。

（13）油箱固定板連接鋁柱，具有連接兩塊油箱固定板的功能。

（14）燃油電磁閥，具有遠(yuǎn)程控制噴火頭的燃油的功能，能有效保證噴火距離符合要求。

（15）高清攝像頭，具有實(shí)時獲取到噴火目標(biāo)的圖像的功能。

（16）點(diǎn)火噴頭隔離安裝板，具有隔離燃油噴頭與點(diǎn)火噴頭的功能，能有效避免燃油噴頭受到點(diǎn)火噴頭的高溫影響。

（17）油箱輸出接口，具有向油泵供應(yīng)油的功能。

（18）噴火頭，主要在燃油噴火的前端噴油中使用。

（19）供電總開關(guān)，主要用于為噴火裝置中內(nèi)部供電開關(guān)控制。

（20）燃?xì)馔咚构蓿饕?fù)責(zé)向點(diǎn)火噴頭供應(yīng)燃?xì)狻?/p>

（21）油箱固定板，具有固定油箱的功能。

（22）油箱鏈接鋁柱，具有連接兩塊油箱固定板的功能。

（23）燃?xì)怆姶砰y，具有對點(diǎn)火噴頭實(shí)施遠(yuǎn)程供氣控制的功能。

2.4 操作方法

此機(jī)型具有遠(yuǎn)程遙控點(diǎn)火的功能，應(yīng)當(dāng)在起飛之前加滿燃油，然后把噴火設(shè)備供電開關(guān)與點(diǎn)火燃?xì)馐謩娱y門打開。當(dāng)飛到目標(biāo)點(diǎn)附近時，無人機(jī)是采用遙控的方式將遙控通氣閥門打開實(shí)施燃?xì)恻c(diǎn)火的，以實(shí)時圖像回傳的具體情況，對準(zhǔn)目標(biāo)之后進(jìn)行作業(yè)噴火。

2.5 產(chǎn)品的優(yōu)勢研究

基于操控人員的操作之下，無人機(jī)升空之后不斷地用火焰噴擊著懸掛于輸電線路上的懸掛物，使懸掛物燃燒并落在地面上。因?yàn)槊咳展╇娏肯喈?dāng)大，大多數(shù)線路隱患與居民區(qū)的距離較近，處置男，因此在對風(fēng)箏隱患進(jìn)行帶電處理時通常會采取無人機(jī)噴火技術(shù)，確保線路運(yùn)行的安全，防止在人工取物過程中產(chǎn)生人身安全風(fēng)險因素。在巡視過程中，巡線人員若發(fā)現(xiàn)纏繞無對輸電線路形成較大影響且情況比較危急的時候，應(yīng)向上級提出使用無人噴火機(jī)裝置的申請，在現(xiàn)場使用無人機(jī)清理飄掛物。通過一系列的安裝調(diào)試之后，大規(guī)模的無人機(jī)將會升空，馬上拉短和飄掛物的懸掛點(diǎn)之間的距離，緊接著會有許多火焰不斷噴射出來，飄掛物燃燒之后會迅速脫離電線，然后掉到地面上，整個清理過程中只消耗了大概十分鐘。

總而言之，相較于常規(guī)的停電作業(yè)，采用無人機(jī)對輸電線路實(shí)施帶電消缺處理，不僅可以有效減小工作的作業(yè)風(fēng)險以及勞動強(qiáng)度，又能縮短消缺時間。因此供電局務(wù)必要強(qiáng)化力度使用帶有紅外測溫與噴火等諸多裝置的特種無人機(jī)，提高無人機(jī)應(yīng)用水平，增強(qiáng)供電的可靠程度與安全程度。

3 高壓線路消缺的建議

3.1 強(qiáng)化力度實(shí)施線路通道竣工驗(yàn)收與日常規(guī)范化管理

仔細(xì)驗(yàn)收竣工的線路通道，嚴(yán)格依據(jù)輸電線路驗(yàn)收要求與標(biāo)準(zhǔn)讓建設(shè)單位能夠開出通道，全面清理防護(hù)區(qū)中的樹木，使線路運(yùn)行單位的各項(xiàng)要求得到充分滿足，確保保護(hù)區(qū)范圍外不存在對線路安全產(chǎn)生影響的樹木。同時，逐步健全輸電線路通道的規(guī)范化管理，尤其是要在變電所附近的交叉路口、變電所附近桿塔、村莊周遭的桿塔上設(shè)置永久性電力設(shè)施宣傳警示牌。

3.2 將電力設(shè)施保護(hù)宣傳工作做到位

近些年來，本公司每年均會在護(hù)電宣傳方面投入許多資金。在開展護(hù)電宣傳工作的過程中，往往會通過報(bào)紙、電視、廣播、安排巡線工沿途發(fā)放電力法宣傳手冊的方式，安排電力法宣傳車在全市范圍內(nèi)進(jìn)行巡回宣傳，使人們逐步形成并強(qiáng)化自主保護(hù)電力設(shè)施的意識，積極創(chuàng)設(shè)全社會了解、重視保護(hù)電力設(shè)施的良好法治氛圍與社會環(huán)境。

3.3 調(diào)動護(hù)線工作的主動性與積極性

積極鼓勵群眾及時舉報(bào)會威脅到線路安全與穩(wěn)定的問題，制定完善的獎勵與舉報(bào)制度，設(shè)立獎勵基金減小外力形成的不利影響。同時，要積極地和電力部門進(jìn)行溝通交流，努力減小供電損失，結(jié)合實(shí)際狀況予以獎勵，提升護(hù)線人員的主動性與積極性。

結(jié)語：治理輸電線路通道需消耗大量的時間，難度系數(shù)較高。在對輸電線路通道進(jìn)行治理的過程中，要堅(jiān)持依靠屬地、群眾護(hù)線和專業(yè)班組管理相結(jié)合的原則，努力開展教育、說服、宣傳工作，讓沿線群眾逐步提升護(hù)線、愛線的意識，創(chuàng)設(shè)“以愛護(hù)電力設(shè)施為榮、毀損電力設(shè)施為恥”的優(yōu)質(zhì)環(huán)境。唯有如此，才可盡量減少甚至是消除外界所有會對輸電設(shè)施形成不利影響的不安全因素，保障電力設(shè)施的安全以及供電的可靠性。