输电线路架设中对无人机的应用实践研究论文_傅启光,傅一凡

输电线路架设中对无人机的应用实践研究论文_傅启光,傅一凡

(山东送变电工程公司 山东济南 250118)

摘要:当今世界科技日益发展,输电线路架设过程中对无人机的需求也越来越多,且日渐成为其中不可或缺的重要手段。由于小型无人直升机既小且轻,效率高、风险低,同时还具备无人操作和灵活操作的特性,所以在输电线路架设过程中普遍广泛的应用。不但节省了工程成本,还很好的协调了安全、进度和环保等问题。

关键词:输电线路;架设;无人机;应用实践

1运用小型无人机架设输电线路架是必然趋势

随着社会经济的高速发展,人为因素对环境的影响日益突出,国家对相关工程的审批环节也越来越严格。国家电网公司不断追求在科学技术方面的创新突破,对环保措施进行全方位的优化升级,在节约土地资源、减少噪音污染等方面全面构建绿色工程,努力贯彻节约建设的理念。为了达到相应的要求,我们需要大量应用新型设备、技术和工艺等。传统的输电线路工程建设中利用人工手段进行内引导绳展放,这会对环境造成相当大的影响:毁坏庄稼树林、河湖断航等,致使在山谷河湖等地输电线路工程的建设常常受限。除此之外,由人工手段进行内引导绳展放还有效率和安全性能低,工作强度难度大,过度消耗资源等问题。由此可得,飞行器展放引导绳就成为了最佳方案。而目前为止,直升机输电线路具有的优势最为明显,应用范围也最为广泛。继国外无人机架设输电线路后,我国从上世纪开始也多次应用大型直升机进行输电线路的架设,并积累了诸多经验。虽然在输电线路建设过程中大型直升机发挥了较大的作用,但小型直升机与大型直升机相比还是具有更明显的优势。譬如,小型直升机研发简单,操作技术更容易被掌握,很好的避免了大型直升机对驾驶技术的要求和操作的高风险性。所以,目前小型无人直升机在非大型物件吊装和运输性质的输电线路建设中的应用越来越普遍。除此之外,小型无人机还具有良好的自动巡航功能和先进的视频识别功能。在作业过程中,无人机能够在安全距离内借助可见光与红外监测技术进行自动跟踪巡航,通过图像传送运行路线的问题进行甄别。小型无人机系统研发的最终目的就是实现输送电路初级引导绳的自主展放,所以运用小型无人机架设输电线路必然会成为未来发展的趋势。

2无人机在架设输电线路中的实用性

2.1协助线路施工

现今电网工程建设的速度越来越快,经常会出现一些规模小、路径短、工期紧的工程,搜集相关的地形测量数据在工程施工过程中十分重要。

随着现在电网工程的快速建设,一些规模较小、路径较短,工期要求紧的工程越来越多,在进行工程施工时搜集相关的地形地理测量数据是十分有必要的。在大多数情况下,受地理环境的限制,在复杂地表观测的人员,由于山树挡住了视线,无法有效地获得整体的画面,从高空俯视无人机技术的应用可以有效地解决这个问题。无人机空中导航系统利用卫星导航技术实现低空空中飞行,快速获取地面图像数据,对整个区域走廊进行总体规划,弥补了视野有限的不足。具有很强的可操作性,成本低,体积小、分辨率高、运行周期短等优势,可以有针对性地收集包括通道平面图、路线图等一系列内容,促进工程项目关系协调。在技术改造中充分利用无人机收集的多角度、多方位的真实图像和数据,可以充分利用有限的渠道资源,使路线调整和区域规划更加合理。

2.2电网应急救灾

中国是一个灾害频发的国家,灾害,如何积极应对和消除严重的危险,冻雨和大雪,洪水和地震造成山体滑坡等自然灾害,确保网络安全和电力供应的可靠性是面向全国的电网公司的一个主要问题。目前,国家电网已经成立救灾指挥中心,但更快速、有效的抢救措施还需要进一步完善。在自然灾害和重大事故时,第一时间现场调用无人机已成为目前公认的急救措施。无人机的主要特点是,可以在空中悬停,固定翼具有距离远、速度快、对环境适应性强的优点,灵活方便速度又快,视野广。在突发性灾害救援中,无人机能够实现地理和地面交通条件的限制,能够第一时间连续有效地将灾难现场的实时图像传输回应急中心。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为相关的指挥部门对电力线路损害程度的评估,及时采取调动设备的决策提供了极大的参考,为现场救援提供快速准确的数据支持,提供先进可靠的灾后电网重建的技术手段。输电线路通常在自然灾害中,极易遭受严重的损毁,利用无人机实施专项检查工作,完成输电线路在短时间内的图像数据传输,准确定位线损伤的位置,为维修队伍的快速抢修提供了强有力的支持。

2.3地形图测绘

由于机载设备具有多样性,从而就决定了无人机具有多方向、多用途。利用机载遥感设备,如高分辨率的数码相机的地形测绘、红外扫描仪和激光雷达获取信息,然后根据一定的精密加工制作成图像,从而提供全面的信息资源和地理。在电网建设施工中,无人机激光雷达系统是获取三维地理信息的主要途径,可广泛用于参数提取、林道网采集、高精度生产,建筑地形建模,从而提供准确和完整的信息,定位,科学决策,走廊规划等详细基础数据的提供,降低了劳动强度,提高劳动生产率。

3施工过程中的注意事项

3.1保证运行系统安全可靠

首先,输电线路架设的施工过程中要确保牵引系统正确连接,保证连接处的可靠性。其次,在正式作业前要进行全面的零部件检测,确定直升机吊挂能力系统是否牢靠。谨记要严格依照小型无人直升飞机说明书上的指导进行操作。

3.2控制良好的飞行速度

当小型无人直升飞机悬挂重锤之后,牵引绳子向前飞行的速度无法超过2m/s。所以要借助符合标准的张力机在恰当的展放速度下展放张力。

3.3切绳操作谨慎

小型无人直升飞机与作业人员配合成功接住绳体后发出相关命令,无人机就能准确及时的进行切绳工作。但在切绳工作进行中,必须依照操作顺序正确迅速的使用双切刀。同时,要保证整个过程中无人机稳定悬停在指定位置,能够承受由于前后荷载变化而带来的冲击力。

3.4获得通讯人员配合

为了能更好的进行配合和有效沟通,塔上与地面的通信设备应保持时刻畅通,使信号得以及时准确的进行传送。指挥者、各个塔位上的人和地勤人员也要多沟通、多交流,进行密切的配合与合作。最后,高空作业人员一定要确保采取了必要的安全防护措施,遵照《安全工作规程》中相关规定执行高空作业。

结语:本文首先对小型无人直升飞机的优点进行了简单说明,其次对其在输电线路架设过程中的实用性做出了具体分析,最后详尽的阐明了小型无人直升飞机在应用过程中要注意的问题。小型无人遥控直升飞机不但具有体积小、受限少、审批程序简洁等特点,还可以在施工过程中减轻对植被的破坏,节省青苗赔偿金的支出,最大限度的降低施工成本,增加利润。有效的减少了由于封航所造成的麻烦,调节进度和安全之间的平衡问题。科研部门目前正在依照中国输电线路的电压等级有针对性的研究全天候安全适用的小型无人直升机,希望其可以为我国的输电线路建设进行更加高效的服务。小型无人直升飞机在特高压置流输电线路工程施工的过程中积攒了丰富的经验,对未来的工程项目具有很高的参考作用。

参考文献:

[1]周辉,杨锐颖,杨生兰.无人机在电力系统中的应用及发展方向分析[J].电力科技,2016

[2]夏诚.浅析无人直升机在特高压输电线路应用中的安全风险[J].中国高新技术企业,2015

[3]苏凯.无人机在输电线路架设中的应用[J].四川建筑,2015

[4]彭向阳,钱金菊,王柯,麦晓明,易琳,饶章权.大型无人直升机多传感器全自动巡检系统及其在500kV线路的应用[J].广东电力,2016

论文作者:傅启光,傅一凡

论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/7

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