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摘要：随着经济科学技术的快速，无人机的相关技术飞快发展，其应用涉及多种行业，本文首先介绍无人机发展及其分类和相关特征，结合高压输电线路的日常工作，详细阐述无人机在电力线路施工、清理异物、巡检、航拍中应用及其安全注意事项，为日后无人机技术在电力系统走向成熟，提供参考。
关键词：高压输电线路；无人机；电力系统；巡检
引言
随着经济技术的发展，高压输电线路技术和长度也在迅速增加，伴随着我国西电东送和特高压技术发展，输电线路是电能传输的高速公路。高压输电往往运行环境复杂，给线路的巡视和架设带来巨大的困难，输电杆塔的高度和施工难度也在不断增加，每当线路施工需要跨越高速高铁、大面积绿化或者关键道路、跨越高山和河流的时候，输电线路的架设和通道本体的维护工作就比较繁琐和复杂。随着无人机技术的不断成熟，近些年，无人机在高压输电线路应用逐步增加[1]。
1 无人机的发展及相关介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的诞生可以追溯到1914年。当时无人机是由于战争而引起的，随着社会和经济技术的发展，无人机也进一个崭新的时代，逐步进入其鼎盛时期。时至今日，世界研制的无人机已达数千种，并不时有各种型号的出炉，其用途也在不断的扩大。
无人机根据其结构用途以及大小可以分为很多种类，本文介绍无人机按照平台构型分类，无人机可以分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。由于其结构和稳定性等原因，目前电力系统使用较多的就是旋翼无人机，旋翼无人机操控性强，可垂直起降和悬停，飞行性能稳定[2]。
2 旋翼无人机分类及其应用
2.1旋翼无人机分类
旋翼无人机也被称为多轴飞行器，是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊直升机，其每一个轴上的电动机转动，带动旋翼产生推力。常见的旋翼无人机有四旋翼、八旋翼。他们的特点体积小，重量轻，便于小型化，批量化生产。
2.2旋翼无人机应用
旋翼无人机由于姿态稳定，便于操作，性价比较高在多的行业应用广泛，在交通、军事、能源、监控、应急救灾、农业、国土资源勘查、电力巡视、消防、海洋、拍摄等行业技术也逐步成熟，随着经济技术和无人机技术的快速发展，未来无人机将的应用将使得生活和工作更加便捷和有效率。
3 多旋翼无人机在高压输电线路中的应用
3.1多旋翼无人机在输电线路架设施工中的应用
随着社会的发展，输电线路架设难度和范围都在逐步增加，电力扶贫、西电东送、能源打捆输送、电力代替能源传输、特高压电网的建设、全球能源互联网的发展都离不开高压输电线路的建设。高海拔地区的电力施工和跨越河流高铁的输电线路架设，传统的人工架设具有较大的困难，由于无人机技术的快速发展，因此，两者相结合利用无人机架设线路在逐步推广，由于多旋翼无人机装设有GPS导航仪，具有全天候、安全性能高、定位快速准确等特点。较之传统的人工放线，无人机能有效克服地貌及施工作业环境复杂等不利因素，特别适用于山高、坡陡、沟深的山区。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用无人机放线将极大的提高工作效率，降低工作强度，确保施工安全。较之传统的人工或飞艇放线，多旋翼无人机能有效克服地貌及施工作业环境复杂等不利因素，特别适用于山高、坡陡、沟深的山区和跨河、跨线、跨高速路等复杂区域。
无人机在输电线路施工操作要点和注意事项，牵引绳子的选择异常重要，无人机要将牵引绳从一基杆塔按照架设线路的方向传送至另一基杆塔，牵引绳应该选择重量较轻，且垃圾系数较高的绳子，一般在使用中选择迪尼玛绳，其高抗拉强度可有效提高承载，其低延伸率可有效控制弧垂。在实际的施工作业中每一基杆塔必须有一人，协助无人机完成杆塔穿线工作，每一基杆塔悬挂合格滑轮，在施工中严格确保无人机承载的迪尼玛绳牢固的卡在滑轮上，施工人员在操作下步时必须经工作负责人的同意[3]。
3.2多旋翼无人机在输电线路清楚异物中的应用
由于输电线路暴露在野外，受环境和人为因素的影响，线路经常悬挂异物，造成输电线路运行存在安全性，由于输电线路本身的特点，悬挂在导线和地线上方的异物往往难以处理，传统人工处理方法必须采用等电位或者停电爬杆塔出导线的方法解决，耗费时间和人力物力，同时也存在较大的人身风险与电网风险。随着无人机技术的发展，无人机喷射农药，喷火技术逐步成熟，无人机喷火可以应用在输电线路异物清理中。无人机喷火清理异物操作要点和安全注意事项，无人机喷火必须保持一定的安全距离，飞行高度和距离都要满足相关技术的要求。另外无人机喷火必须注意现场的环境，在禁非区域和易燃区域禁止使用。
无人机携带激光装置清理异物，由于某些特殊环境的影响，无人机喷火系统难以应用，因此无人机携带激光装置清理异物也在广泛的应用。无人机携带激光装置的原理是利用遥控技术发送遥控信号控制点火花发生模块，使它产生点火花，点火花点燃产生火焰，能够快速清理输电线路导线上的异物[4]。
3.3多旋翼无人机在输电线路巡检中的应用
随着无人机的图像传输技术、飞行模式和数据传送的发展多旋翼无人机在电力线路巡检中的应用逐步成熟。多旋翼无人机在输电线路巡检应用主要包括无人机在高海拔和深山区的巡视排查，无人机能够高海拔和山区连续作业，在特殊区域不用考虑海拔和氧气不足等特殊问题，有利于提高巡视效率和安全性。无人机避免障碍物输电线路巡检，无人机优点就是能够飞行，跨越地面障碍物的影响，无人机自带的GPS定位和飞控技术能够精准的定位和躲避巡视中危险点，提高特殊和复杂区域的线路巡视工作的效率。无人机在输电线路图像传输中应用，无人机能够携带自传360度的高清摄像头，通过数据链上下行传输技术，可以在地面观看巡视的效果和线路存在隐患。加强无人机在三跨耐张段和高压金具检修和航拍中的应用，充分发挥无人机在“三跨”区段的巡视作用，重点检查导地线及连接金具情况，同时做好无人机数据的统一、归类管理[5]。
结论
本文首先简要的介绍无人机发展历史，对无人机的分类进行阐述，重点介绍多旋翼无人机在高压输电线路中的应用，无人机技术在输电线路巡检、施工、清理异物得到应用，深入和加强无人机的应用能够加快电网的建设，提高工作效率，近年来，随着国网公司直升机、无人机、人工协同巡检工作的开展，无人机巡检作业已经取得初步成效，巡检作业相关规程也逐步完善。
参考文献
[1]汤明文，戴礼豪，林朝辉，王芳东，宋福根.无人机在电力线路巡视中的应用[J].中国电力，2013，（3）.
[2]于德明，武艺，陈方东，汪骏，张海军，刘伟东.直升机在特高压交流输电线路巡视中的应用[J].电网技术，2010，（2）.
[3]张坤.无人机电力线路巡检航线设计和任务规划中的关键技术科技展望-2017，27（8）.
[4]周辉.无人机输电线路巡检可见光拍摄方法研究[J].中国新技术新产品，2015，（18）.
[5]陆璐.国家电网无人机电力线路安全巡检系统及关键技术研究科技尚品-2016（10）.
论文作者:郇保宏,王允彬,徐云峰,窦志,范鑫
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：无人机论文; 线路论文; 旋翼论文; 异物论文; 杆塔论文; 技术论文; 高压论文; 《电力设备》2017年第30期论文;