無人機在輸電線路施工中的應用分析

魯志毅

摘要：輸電線路作為電網系統中主要的輸電載體，其輸電能力的高低和線路質量直接影響到整個電力系統的供電能力和供電水平，在當前我國城市化進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，我國電路網線架設規模不斷擴大，電網形勢和電網結構日益復雜，這從極大程度上的增加了我國對電網檢修的難度，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和檢修進行效率上的提升，并降低施工人員操作的危險性。

關鍵詞：無人機;電線架設;應用

引言：

隨著近些年來我國對無人機的控制技術以及民用技術的不斷發展，政府逐步對低空空域進行了開放，國內無人機的使用和發展速度得到了進一步的提升，我國無人機研發以及結構簡單，造價較低，操作容易等多個優點，被社會中各行各業所廣泛接受，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化作用。

1、輸電線路架設過程中無人機應用的現狀

隨著當前我國無人機技術在多個領域的不斷展開，尤其是在工程測繪，搜救以及高空監控拍攝等方面的應用，都無一不證明了無人機在進行操作過程中，對于信息和數據收集的優點，其主要優點在于對信息收集過程中有著極高的同步性和實效性。在輸電線路架設的過程中，加入無人機的設備應用，是當前無人機項目發展過程中的重要發展方向之一，通過設備結合的方式，提高無人機技術的使用空間，同時能夠極大程度上的節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域，能夠極大程度上的降低工作人員檢修的危險性。

2、當前的主要無人機類型和應用介紹

2.1無人直升機

當前市面上主流的無人直升機系統可分為兩部分，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下最高能夠續航達到75min[2]。通過云臺等不同設備和顯示儀器，能夠實現不同模式下的巡航任務，及操作模式主要分為三種，第一是通過手持遙控系統進行操作，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行操作，半徑在10km左右。除了通過手動遙控進行飛行操作以外，還可以將線路所經過的塔桿部分GPS坐標以及海拔高度等參數輸入至系統中通過對飛行的航線以及相應的飛行速度，懸停部分和時間進行模型上的構建，能夠實現對航線進行預設，完成對電路設備的自動化巡航檢測，實現遠距離監測效果。

2.2多旋翼無人機

此類型無人機根據自身廠家設計不同具有型號上的較大可操作性，且其自身的飛行狀態和對應的飛行任務模式，可以通過系統終端進行彈性設置，最終靈活的完成各種情況下的拍攝任務，通過系統的設置來保證完成定點拍攝以及塔桿環繞等拍攝任務，能夠直接對電線電塔的設置情況進行觀測，直接對金具，導地線，絕緣子等設備部分進行觀測，對存在缺失的構件進行遠程記錄，也能對當前已存在的電網故障進行仔細觀測，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備，以及額外搭載的紅外熱成像設備，能夠完成對輸電線路的各部分和各時段的觀察任務，該類無人機在電路巡查的過程中有著較好的表現效果[3]。

3、在輸電線路施工過程中運用無人機技術

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格的迪尼瑪繩來展放導線，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、農舍、蔬菜大棚、經濟林帶林區、公路、鐵路、通航河流等特殊地帶張力架線，展放導引繩的作業困難，改變傳統施工作業方式，保護環境，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的路線制定過程有著較大的復雜性，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，除了對架空導線本身進行觀測之外，無人機還有著檢測線路桿塔基礎周邊安全性的任務，對于電桿周圍的基礎土壤情況，植被高度間隔，以及雜物堆積情況都要進行嚴格觀測，通過使用無人機技術能夠對線路桿塔的細節部分做到較好的觀測。例如桿塔基礎的接地部分由于自然作用容易產生腐蝕，螺絲松動，地基缺失等現象，如果通過人為手段對這些部分進行挨個排查和修理，需要進行大量的來回調查和工具調動，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檢測之后，能夠在遠端對當前的需要維修點進行預先掌握，制定出一條路線合理且有較高針對性的檢修預案，這樣的檢修模式大大的提高了以往的檢修效率。

3.1輸電線路巡視應用小型無人機的技術解構

當前在進行無人機技術和輸電線路架設技術融合的過程中，不僅在于對無人機的優勢進行各方面的應用，也要對于實際的工作環境進行結合，提高最終的運行效果，當前比較普遍的結合方式就是通過日常巡視預警和問題故障定點方式來對電網運營過程中產生的問題進行排查。在進行不斷的巡視項目和檢修任務的過程中，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，都是為了能夠對電網的情況以及基站周邊的環境變化進行第一時間的了解，幫助工作人員制定出相應的修理預案，達到提高工作效率，解放人力的目的。

4、結語

總而言之在輸電線路架設的過程中，采用小型無人機對線路的安全性和合理性進行巡視和檢測，有著較大的技術應用潛力和市場空間潛力，同時也是標志性的當前科技相互結合所產生的工作優化手段之一，能夠在保證工作人員安全的基礎上，提高整體的工作效率，解放一定的人工勞動力，相關技術人員應當主動對相應技術的結合做出進一步的思考，在技術進步的基礎上進行技術結合的再創新，在相關工作中主動加入新技術進行輔助改革和優化，在無人機技術的基礎上開發相應的無人機機載維修機器，對電塔中簡單的設備故障進行遠程修復，從而提高類似工作過程中的工作能力和工作水平，最終達到促進我國輸電線路架設健康穩定發展以滿足當前我國城市化發展需要的目的。

參考文獻：

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

[2]詹斌，唐博，嚴偉.無人機在電力行業的應用前景[J].中國新技術新產品，2017（08）：19-20.