翁志達(dá)

摘要：當(dāng)下輸配電線路巡檢自動(dòng)化已成為電力系統(tǒng)維護(hù)的必然趨勢(shì)和發(fā)展方向，無人機(jī)巡檢維護(hù)方式的普及，將減輕線路工人在線路日常巡檢、緊急搶修、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等方面的工作壓力，在消除人工巡檢盲點(diǎn)的同時(shí)，提高了巡檢和維護(hù)效率與質(zhì)量，保障了巡檢維護(hù)過程中的人身安全。本文對(duì)四旋翼無人機(jī)功能和配置行了簡(jiǎn)單的介紹，闡述了無人機(jī)在線路巡檢維護(hù)中的應(yīng)用，發(fā)表了一些建議看法，希望可以對(duì)無人機(jī)在線路巡檢維護(hù)中的應(yīng)用起到一定的參考和幫助，提高無人機(jī)應(yīng)用有效性，充分發(fā)揮出無人機(jī)的價(jià)值和作用，更好的保障人們的用電，為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展保駕護(hù)航。

關(guān)鍵詞：輸配電線路;無人機(jī);運(yùn)維

前言

基于當(dāng)前無人機(jī)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，相應(yīng)軟、硬件技術(shù)日趨完善，利用無人機(jī)輔助人力進(jìn)行線路巡檢運(yùn)維，可以到達(dá)人力很難到達(dá)的地方，具有極其廣闊的應(yīng)用前景。且當(dāng)前人們生活水平不斷提高，對(duì)供電質(zhì)量有嚴(yán)格要求。將無人機(jī)應(yīng)用在輸配電線路巡檢中，有助于快速找到線路存在的缺陷和隱患，在各類復(fù)雜地形和災(zāi)害條件下，獲取高質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)資料信息，降低工作人員的工作強(qiáng)度和危險(xiǎn)性，使線路巡檢效率有明顯提高，使得線路的維護(hù)更加高效。

所謂的巡檢無人機(jī)主要是指用于巡檢架空線路的無人機(jī)設(shè)備，通過結(jié)合電控遙感技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，達(dá)到控制無人駕駛飛行器的目的，完成架空線路的巡檢任務(wù)。一般而言，線路巡檢的無人機(jī)主要以固定翼式、直升機(jī)式以及小型旋翼式等形式為主。介于三者類別的不同，在作用與應(yīng)用方面會(huì)存在不同程度的差異性。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，固定翼無人機(jī)在續(xù)航方面呈現(xiàn)出的時(shí)間狀態(tài)較長(zhǎng)，但不可懸停。直升機(jī)式無人機(jī)雖可懸停，但飛行速度較低。而小型旋翼式可懸停，但載重能力較差?？梢哉f，每種巡檢無人機(jī)在功能方面具備各自的優(yōu)缺點(diǎn)，需要工作人員視情況而定，選擇最為合適的線路巡檢無人機(jī)設(shè)備。

因多旋翼（多軸）無人機(jī)是消費(fèi)級(jí)和部分民用用途的首選平臺(tái)，靈活性介于固定翼和直升機(jī)中間（起降需要推力），操縱簡(jiǎn)單，成本較低，在輸配電線路的巡檢維護(hù)工作中，得到廣泛的應(yīng)用。

線路巡視的應(yīng)用

因無人機(jī)的具有便攜和具有多角度觀測(cè)線路設(shè)備的能力，相對(duì)于人工巡視大多數(shù)情況下只能在地面對(duì)設(shè)備進(jìn)行觀測(cè)，無人機(jī)在線路巡視方面很好地?cái)U(kuò)大了巡視觀察的范圍，對(duì)人工巡視起到了很好地輔助作用，根據(jù)機(jī)載觀察設(shè)備不同，無人機(jī)對(duì)于線路觀測(cè)分為以下幾個(gè)方面：

可見光 用于發(fā)現(xiàn)絕緣子破損，螺母缺失。

激光雷達(dá) 檢查金屬材質(zhì)塔體大范圍變形、異常移位、傾斜。

紅外線和紫外紫外線 發(fā)現(xiàn)線路中的短路點(diǎn)和異常。

多光譜 輸配電線路附近植被生產(chǎn)情況預(yù)測(cè)，以及銹蝕油漆剝落。

線路架設(shè)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的大跨越放線中主要包括：氣球牽引放線、動(dòng)力飛艇牽引放線、動(dòng)力傘牽引放線、

直升機(jī)牽引放線，每種方式都有其所適應(yīng)的施工環(huán)境，但是在使用成本上都不低，且對(duì)于施工人員和施工條件的要求也不低。

在線路架設(shè)中引入多旋翼無人機(jī)，無人機(jī)的全地形工作能力，使得可以應(yīng)付較為復(fù)雜的放線環(huán)境，一般情況下可以抵御六級(jí)大風(fēng)，特殊情況下甚至可以實(shí)現(xiàn)十級(jí)風(fēng)的放線任務(wù);在植物生長(zhǎng)密集的叢林中，可以實(shí)現(xiàn)叢林穿越放線、盲飛放線。相對(duì)于傳統(tǒng)的放線方式，無人機(jī)放線的可控性更加強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)桿塔精準(zhǔn)放線，可以直接將牽引線穿越每一基桿塔，實(shí)現(xiàn)請(qǐng)引線直接上塔，大大提高工作效率。這些優(yōu)勢(shì)使得無人機(jī)放線整體費(fèi)用，小于傳統(tǒng)的放線方式，同時(shí)還提高了施工的效率。

線路消缺的應(yīng)用

無人機(jī)在線路消缺中，主要適用于清除架空線路飄掛物，根據(jù)無人機(jī)上搭載的相關(guān)設(shè)備的不同主要分為以下幾種方式：

無人機(jī)噴火

普通無人機(jī)只要一接觸或者靠近高壓線，就會(huì)被直接吸過去;經(jīng)過多方面的論證和實(shí)踐，首先令無人機(jī)噴灑出霧化水珠狀的汽油作為燃料，待線路懸掛異物充分浸染后，在使無人機(jī)點(diǎn)火，然后立即熄滅，避免電場(chǎng)力作用，并適時(shí)再度噴灑助燃劑。該方式可使原來數(shù)小時(shí)的清障時(shí)間縮短到數(shù)分鐘，但是對(duì)于無人機(jī)操控手的要求較高。

無人機(jī)電熱絲除障

在無人機(jī)上加裝材料輕、硬度強(qiáng)的碳纖維管作為主體支架，一端通過連接板固定到無人機(jī)機(jī)架上，另一端連接有碳纖維板制作成的引導(dǎo)槽，在引導(dǎo)槽內(nèi)部裝有電熱絲;電熱絲連接電子調(diào)壓器，通過遙控接收機(jī)提供的信號(hào)，調(diào)節(jié)調(diào)壓系統(tǒng)控制的電壓，改變通過電熱絲的電流，從而實(shí)現(xiàn)電熱絲溫度調(diào)節(jié)。當(dāng)線路上有類似于風(fēng)箏線之類的細(xì)線飄掛物，可利用無人機(jī)上的電熱絲燒斷，達(dá)到清理飄掛物的目的。

無人機(jī)機(jī)械手清障

在無人機(jī)上轉(zhuǎn)載帶有折疊機(jī)構(gòu)和魚線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，刀具使用陶瓷材料，有效防止產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象和減輕整體重量，保障無人機(jī)和操控系統(tǒng)的正常工作，但是機(jī)械手的制作要求嚴(yán)格的無人機(jī)配平調(diào)試。

無人機(jī)使用的不足

無人機(jī)在電網(wǎng)工作中的引入時(shí)間不長(zhǎng)，以至于其的使用需要花時(shí)間跟我們現(xiàn)有工作進(jìn)行整合和兼容，其擁有許多便利性的同時(shí)，也有需要進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)的地方：

因我們現(xiàn)有無人機(jī)多為消費(fèi)級(jí)的無人機(jī)，并沒有對(duì)應(yīng)我們現(xiàn)有的工作要求進(jìn)行優(yōu)化，在使用過程中發(fā)現(xiàn)，巡視中獲取的圖片資料，比較混亂，篩選比較困難，使得在巡視后的圖片整理中花的時(shí)間較多，且易出錯(cuò)，效率不高;

無人機(jī)每次飛行的續(xù)航時(shí)間不夠長(zhǎng)，不能進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間或者過長(zhǎng)距離的作業(yè)，外出進(jìn)行作業(yè)需要攜帶大量的專用電池;

因無人機(jī)的相關(guān)證件培訓(xùn)考試價(jià)格貴，電網(wǎng)企業(yè)沒能對(duì)所有運(yùn)維人員進(jìn)行技能的普及，在工作任務(wù)繁重缺少人手時(shí)，會(huì)出現(xiàn)黑飛的現(xiàn)象，導(dǎo)致會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)，這影響了工作的進(jìn)度，也增加了企業(yè)的運(yùn)行成本;

建議

增加對(duì)于無人機(jī)培訓(xùn)的投入，在公司引進(jìn)模擬飛行系統(tǒng)，并取得相關(guān)的培訓(xùn)資格，在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行培訓(xùn)，可以起到降低培訓(xùn)成本，并加強(qiáng)對(duì)于一線員工無人機(jī)操作技能的目的;

對(duì)于使用無人機(jī)運(yùn)維作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步進(jìn)行規(guī)范化，提高作業(yè)效率;

建立完善無人機(jī)的使用反饋機(jī)制，對(duì)于使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題和痛點(diǎn)進(jìn)行收集，及時(shí)反饋供應(yīng)商，協(xié)助和推進(jìn)無人機(jī)飛控系統(tǒng)對(duì)于電網(wǎng)工作的便利性，智能化。

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