多旋翼無人機高壓線路消缺技術的優化研究

趙向東 應海玨 劉宏秋 國網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消缺方式

為了促進電力輸送，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，這必然會增加相關人員的人身安全風險。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現線路上纏繞著長達數米的帶尾巴的塑料薄膜，這極有可能會導致線路短路跳閘，從而引發電網事故。于是在意識到這一問題后，相關人員就及時將此問題上報給上級，提出此路段臨時停電的申請，并安排高空作業車，由供電技術人員坐著高空作業車到達距地面20米的位置，用絕緣桿謹慎地摘取此薄膜。最后發現，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，必然會成為爆發重大電網事故的導火索。

2 噴火無人機問世后對高壓線路消缺的優勢

噴火無人機是我公司設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系統，此系統是依靠折疊六旋翼無人機搭載專用噴火裝置構成的。該噴火裝置選用特殊的非同步脈沖引火設計觀念，結合異物的類型采用與之相對應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 產品特征

此產品電磁閥針對噴頭漏油實施高效控制，避免產生安全隱患；無人機續航時間為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；能夠實時向地面傳輸噴火圖像。

2.2 表1介紹了此次設計采用的主要參數

圖1 無人機噴火裝置圖

2.3 無人機噴火裝置圖（具體可參考圖1）

（1）機載鏈接裝置板，對所有無人機更為適用。

（2）高壓點火模塊，對燃氣噴火頭的實時點火適用。

（3）2.5L無人機噴火裝置專用油箱。

（4）超高壓油泵，其配備了壓力開關，可確保油泵能夠實時進行高壓力輸出。

（5）5.8GHZ模擬圖傳發射機，隨時隨刻可低延遲傳輸噴火頭目標畫面。

（6）內置電池充電接口，針對噴火裝置內置電池進行充電。

（7）燃氣罐安裝板，具有安裝固定燃氣瓦斯罐的功能。

（8）油管護線圈，具有保護供油油管的功能。

（9）噴火支管，具有安裝與連接點火頭與噴火頭的功能。

（10）點火噴頭，具有前端噴氣點火的功能。

（11）燃氣罐手動控制閥，具有手動地對燃氣供應實施控制、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，具有實時獲取到噴火目標的圖像的功能。

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

（17）油箱輸出接口，具有向油泵供應油的功能。

（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，主要用于為噴火裝置中內部供電開關控制。

（20）燃氣瓦斯罐，主要負責向點火噴頭供應燃氣。

（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）燃氣電磁閥，具有對點火噴頭實施遠程供氣控制的功能。

2.4 操作方法

此機型具有遠程遙控點火的功能，應當在起飛之前加滿燃油，然后把噴火設備供電開關與點火燃氣手動閥門打開。當飛到目標點附近時，無人機是采用遙控的方式將遙控通氣閥門打開實施燃氣點火的，以實時圖像回傳的具體情況，對準目標之后進行作業噴火。

2.5 產品的優勢研究

基于操控人員的操作之下，無人機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。因為每日供電量相當大，大多數線路隱患與居民區的距離較近，處置男，因此在對風箏隱患進行帶電處理時通常會采取無人機噴火技術，確保線路運行的安全，防止在人工取物過程中產生人身安全風險因素。在巡視過程中，巡線人員若發現纏繞無對輸電線路形成較大影響且情況比較危急的時候，應向上級提出使用無人噴火機裝置的申請，在現場使用無人機清理飄掛物。通過一系列的安裝調試之后，大規模的無人機將會升空，馬上拉短和飄掛物的懸掛點之間的距離，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，相較于常規的停電作業，采用無人機對輸電線路實施帶電消缺處理，不僅可以有效減小工作的作業風險以及勞動強度，又能縮短消缺時間。因此供電局務必要強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，提高無人機應用水平，增強供電的可靠程度與安全程度。

3 高壓線路消缺的建議

3.1 強化力度實施線路通道竣工驗收與日常規范化管理

仔細驗收竣工的線路通道，嚴格依據輸電線路驗收要求與標準讓建設單位能夠開出通道，全面清理防護區中的樹木，使線路運行單位的各項要求得到充分滿足，確保保護區范圍外不存在對線路安全產生影響的樹木。同時，逐步健全輸電線路通道的規范化管理，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置永久性電力設施宣傳警示牌。

3.2 將電力設施保護宣傳工作做到位

近些年來，本公司每年均會在護電宣傳方面投入許多資金。在開展護電宣傳工作的過程中，往往會通過報紙、電視、廣播、安排巡線工沿途發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進行巡回宣傳，使人們逐步形成并強化自主保護電力設施的意識，積極創設全社會了解、重視保護電力設施的良好法治氛圍與社會環境。

3.3 調動護線工作的主動性與積極性

積極鼓勵群眾及時舉報會威脅到線路安全與穩定的問題，制定完善的獎勵與舉報制度，設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行溝通交流，努力減小供電損失，結合實際狀況予以獎勵，提升護線人員的主動性與積極性。

結語：治理輸電線路通道需消耗大量的時間，難度系數較高。在對輸電線路通道進行治理的過程中，要堅持依靠屬地、群眾護線和專業班組管理相結合的原則，努力開展教育、說服、宣傳工作，讓沿線群眾逐步提升護線、愛線的意識，創設“以愛護電力設施為榮、毀損電力設施為恥”的優質環境。唯有如此，才可盡量減少甚至是消除外界所有會對輸電設施形成不利影響的不安全因素，保障電力設施的安全以及供電的可靠性。