周小剛　李曉明（河南送變電工程公司，河南鄭州 450051）

在750kV線路工程應(yīng)用八軸旋翼無(wú)人機(jī)展放初級(jí)導(dǎo)引繩

周小剛李曉明
（河南送變電工程公司，河南鄭州 450051）

蘭州東-天水-寶雞750kV輸電線路工程是西北750kV主網(wǎng)架的重要組成部分，是連接甘肅和陜西電網(wǎng)的重要電力高速通道。本標(biāo)段線路長(zhǎng)度為67.024km，共設(shè)144基鐵塔，地形全部為山地，沿線海拔1300m～2300m，山高溝闊，線路連續(xù)翻山跨溝，運(yùn)輸?shù)缆分饕蠸205省道和鄉(xiāng)村公路，道路彎道較多，道路較為狹窄，路面狀況平整度相對(duì)較差，總體交通條件相對(duì)較差；同時(shí)，山區(qū)溝壑間陣風(fēng)大、早上霧水大，晚上煙塵霧霾多，外部條件復(fù)雜多變。如何展放導(dǎo)引繩成為一個(gè)難點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多種方案的比較，擇優(yōu)選中了八軸旋翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行展放初級(jí)導(dǎo)引繩的最終方案，也取得了較好的效果。

八軸旋翼無(wú)人機(jī) 展放 初級(jí)導(dǎo)引繩

1　前言

蘭州東-天水-寶雞750kV輸電線路工程是西北750kV主網(wǎng)架的重要組成部分，是連接甘肅和陜西電網(wǎng)的重要電力高速通道。本標(biāo)段線路長(zhǎng)度為67.024km，共設(shè)144基鐵塔，地形全部為山地，沿線海拔1300m～2300m，山高溝闊，線路連續(xù)翻山跨溝，運(yùn)輸?shù)缆分饕蠸205省道和鄉(xiāng)村公路，道路彎道較多，道路較為狹窄，路面狀況平整度相對(duì)較差，總體交通條件相對(duì)較差；同時(shí)，山區(qū)溝壑間陣風(fēng)大、早上霧水大，晚上煙塵霧霾多，外部條件復(fù)雜多變。

2　架線施工初級(jí)導(dǎo)引繩展放方法的現(xiàn)狀調(diào)查

根據(jù)目前架線施工初級(jí)導(dǎo)引繩展放的方式，大致有如下幾種方式：

（1）人工展放導(dǎo)引繩：這種最為傳統(tǒng)的方式歷史悠久，使用的時(shí)間最長(zhǎng)，盡管能夠直接同時(shí)展放五相導(dǎo)地線的口11初級(jí)鋼絲繩，但是需要大量的人力進(jìn)行展放，人工成本高；同時(shí)，對(duì)于本標(biāo)段山地地形較差，深溝遍布，各類跨越眾多，初級(jí)導(dǎo)引繩展放施工風(fēng)險(xiǎn)高，初級(jí)繩升空安全性差，且需要大量砍伐樹(shù)木，經(jīng)濟(jì)賠償和回民自治地區(qū)協(xié)調(diào)關(guān)系難等均是難題。本標(biāo)段不適合使用人工展放導(dǎo)引繩。

（2）飛艇展放導(dǎo)引繩：該展放導(dǎo)引繩方式為我公司數(shù)年前使用較多的一種方式，可以直接展放Ф3直徑的迪尼瑪導(dǎo)引繩，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引繩升空，相對(duì)人工展放減少了樹(shù)木砍伐和地區(qū)協(xié)調(diào)難點(diǎn)。但是，飛艇展放導(dǎo)引繩飛行速度較慢，受氣流風(fēng)力影響較大，遇到3級(jí)以上大風(fēng)時(shí)容易失控飄離遙控范圍；同時(shí)，飛艇總體體積較大，需要攜帶惰性氣體填充，安全性能稍差。

（3）動(dòng)力傘展放導(dǎo)引繩：動(dòng)力傘展放導(dǎo)引繩是目前一種比較成熟的技術(shù)。動(dòng)力傘飛行半徑可達(dá)20km，飛行速度最大50km/h，有效載荷達(dá)到200kg，總體續(xù)航能力強(qiáng)，一般由專業(yè)的動(dòng)力傘飛行員進(jìn)行實(shí)施飛行，技術(shù)成熟，較為安全可靠。展放初級(jí)導(dǎo)引繩飛行成本和飛艇相差不大，相對(duì)速度較快，可操控性強(qiáng)。但是也存在動(dòng)力傘飛行是有人駕駛活動(dòng)，在山谷山溝處陣風(fēng)較多較大地區(qū)飛行時(shí)有潛在人身風(fēng)險(xiǎn)大；同時(shí)，結(jié)合本標(biāo)段現(xiàn)場(chǎng)起降道路路況較差，車輛相對(duì)較多的情況，需要進(jìn)一步綜合考慮。

（4）八軸旋翼無(wú)人機(jī)展放導(dǎo)引繩：八軸旋翼無(wú)人機(jī)展放初級(jí)導(dǎo)引繩是目前新興的一種方法方式，八軸旋翼無(wú)人機(jī)展放初級(jí)導(dǎo)引繩安全系數(shù)高，無(wú)負(fù)荷條件下最大能在6級(jí)大風(fēng)中穩(wěn)當(dāng)飛行，抗風(fēng)飛行能力強(qiáng)；能在任何地方垂直起降懸停，不受任何地形限制；八軸旋翼無(wú)人機(jī)采用GPS遙控控制，抗干擾能力強(qiáng)；采用高儲(chǔ)量電池供應(yīng)動(dòng)力，不受海拔高度影響，展放導(dǎo)引繩單價(jià)相對(duì)動(dòng)力傘稍低。但是也存在受目前電池技術(shù)限制影響，電池使用時(shí)間總體較短，總體續(xù)航能力較弱，飛行距離較短等缺點(diǎn)。

通過(guò)綜合比較，結(jié)合本標(biāo)段地形條件差，道路彎多路窄，溝壑縱橫，天氣變化大，山風(fēng)陣陣等等特點(diǎn)，最后決定采用安全性能高的八軸旋翼無(wú)人機(jī)來(lái)展放導(dǎo)引繩，以確保工程建設(shè)安全。

3　應(yīng)用八軸旋翼無(wú)人機(jī)展放初級(jí)導(dǎo)引繩

（1）八軸旋翼無(wú)人機(jī)共計(jì)有八個(gè)旋翼，翼展間距1.3m，無(wú)人機(jī)自重5kg，電池重量3.5kg，最大起飛重量15kg，最大有效載荷5.0kg，續(xù)航能力20分鐘，最大航程3km，正常作業(yè)半徑1.0km，并可攜帶載荷在5級(jí)以下風(fēng)力安全飛行。八軸旋翼無(wú)人機(jī)全部支架采用3K全碳纖維材料，部份連結(jié)件為航空鋁材，機(jī)架堅(jiān)固且輕盈，并采用大功率高效盤(pán)式電機(jī)為動(dòng)力，配合標(biāo)配的6S24000mhA鋰電池，飛行時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)；同時(shí)可完成精準(zhǔn)GPS定位懸停、勻速巡航、大機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)彎等飛行動(dòng)作，并具有電磁干擾大、展線距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。

（2）八軸旋翼無(wú)人機(jī)垂直起飛升降技術(shù)：操作人員將八軸旋翼無(wú)人機(jī)放在鐵塔旁邊的開(kāi)闊地面，盡量遠(yuǎn)離旁邊的樹(shù)木；放置完成將電池安裝至無(wú)人機(jī)背部，并于卡具固定，連接電源通暢。同時(shí)，將最后拋投的水瓶與初級(jí)導(dǎo)引繩Ф2直徑的迪尼瑪導(dǎo)引繩相連接，并將水瓶掛在無(wú)人機(jī)腹部底下的拋投裝置上，再次檢車無(wú)人機(jī)和初級(jí)導(dǎo)引繩線盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)良好，確認(rèn)一切準(zhǔn)備工作就緒。操作人員選好站位，啟動(dòng)遙控電源開(kāi)關(guān)，操作八軸旋翼無(wú)人機(jī)垂直升起，適時(shí)繼續(xù)懸停調(diào)整無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)，確認(rèn)平穩(wěn)即逐漸繼續(xù)上升，高過(guò)塔頂一定距離后，水平向遠(yuǎn)處塔位飛行。飛行過(guò)程中，無(wú)人機(jī)平穩(wěn)、快速、導(dǎo)引繩可根據(jù)需要調(diào)整張力保持離地高度，總體效果較好。

（3）八軸旋翼無(wú)人機(jī)可視操作窗口和沙袋拋投技術(shù)：無(wú)人機(jī)機(jī)身下部設(shè)置安裝有高清攝像頭，可以通過(guò)手持遙控器操作窗口清晰看見(jiàn)無(wú)人機(jī)飛行下部圖像，給無(wú)人機(jī)遙控操作人員提供引導(dǎo)和參考，避免與跨越障礙物相撞。在無(wú)人機(jī)攜帶Ф2直徑的迪尼瑪導(dǎo)引繩至拋投點(diǎn)時(shí)，無(wú)人機(jī)下部懸掛的沙袋拋投裝置即發(fā)揮作用，遙控操作人員通過(guò)操作無(wú)人機(jī)下部拋投裝置，放開(kāi)沙袋，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引繩一側(cè)落塔固定，完成鐵塔檔距間導(dǎo)引繩的展放。

4　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)八軸旋翼無(wú)人機(jī)展放導(dǎo)引繩的使用效果可以看出，八軸旋翼無(wú)人機(jī)能有效克服地貌及施工作業(yè)環(huán)境復(fù)雜等不利因素，特別適用于山高、坡陡、溝深的山區(qū)和跨河、跨電力線等等復(fù)雜區(qū)域。同時(shí)，采用多旋翼無(wú)人機(jī)放線也極大的提高工作效率，降低工作強(qiáng)度，確保施工安全，創(chuàng)造了良好的效益。與此同時(shí)，也需要繼續(xù)改進(jìn)完善電池蓄能技術(shù)，進(jìn)一步提高無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)間和航程。

［1］候從軍.動(dòng)力傘展放導(dǎo)引繩在特高壓線路施工中的應(yīng)用［J］.電網(wǎng)與清潔能源，2011年第27卷第8期.

［2］楊海.無(wú)人直升機(jī)展放初導(dǎo)繩施工工藝的探討［J］.機(jī)電信息，2014 年27期.

［3］宋勝利.氦氣球展放導(dǎo)引繩在超高壓輸電線路中的應(yīng)用［J］.新產(chǎn)品新技術(shù)，2006年4月.

［4］王萱.動(dòng)力傘展放導(dǎo)引繩施工工藝［J］.青海電力，2004年2期.

周小剛（1983—），男，2005年畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院土木工程專業(yè)，工程師，河南送變電工程公司；李曉明（1968—），男，1990年畢業(yè)于鄭州電力?？茖W(xué)校發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)，高級(jí)工程師，河南送變電工程公司。