浅谈无人机在放线中的应用

王路路

摘 要：无人机技术作为一门新兴技术现在已经在许多行业都得到了应用，甚至在军事领域也已经开展了无人机作战项目。在电力线路施工过程中使用无人机进行放线，不光可以保证放线过程的安全性，还可以使得放线更加地精确。本文首先简要介绍了无人机技术的应用背景，然后就无人机用于220kV变电站110kV配套工程放线的优势做了简要阐述，说明了如何在放线中应用无人机技术，最后对于应用过程中尚存在的问题做了分析。

关键词：无人机；放线；应用

随着我国经济的腾飞，我国科技技术也取得了长足的发展，科技作为第一生产力在生产生活中得到越来越多的体现，其中无人机在放线中的应用就是将前沿科技引入电力线路施工的极好例子。无人机与生俱来的优势在电力线路施工中放线的应用中得到了淋漓尽致的发挥，而随着无人机技术的发展，必将能够推动电力行业的革新。

1 背景概述

事实上早在无人机正式进入大众视野之前，无人机技术（UAV）就已经卧薪尝胆了若干年，其广义上来说就是指无人驾驶的飞行器，像固定翼机、无人伞翼机等都属于无人机的范畴。无人机因为可以在不载人而受地面控制的情况下进行许多任务的执行而被看成是空中机器人，同时这也是放线施工能够找到无人机来进行最大原因之一。无人机在放线中的应用不光提高了整个施工过程中的人员安全保障，而且还能在一定程度上提高工作质量和效率，继而为电力行业谋得更多效益。

自前年起始，国家电网就已经在电力施工工程中对无人机技术进行了全面使用和大力推广，其中无人机放线就为实例之一。

2 应用无人机放线优势

2.1 无人机的体量小且重量不大，方便移动搬运，使用较为灵活。

2.2 除了极端恶劣天气之外，一般气象变化几乎不会对无人机放线工作造成干扰。

2.3 使用无人机放线最大的优势之一就是其施工几乎不受地形地势的影响，那些人力和机械施工难以到达的地方无人机都可以去，高山、河流都不在话下。

2.4 无人机放线对于防线的电压等级没有限制，各类电压等级的放线都可以具有操作性。

3 无人机在220kV变电站110kV配套工程放线中的应用

无人机在放线中的应用已有了不少成功例子，某220千伏工程新建及改造线路总长度6.055公里，是配套新建220千伏变电站建设的线路，主要为周边企业、居民用户提供电力保障。新建线路5.676公里中有约2公里长的线路需要跨越苗圃、鱼塘、河流、生态大棚及绿化带，“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的时候，通道内的清障工作就比较繁琐。有的时候需要交通部门配合帮忙道路暂停通行，给市民带来较多不便。或者需要大面积清理树木，对环境造成影响。”因此，在工程项目中采用了无人机放线技术，在现场，工作人员分别达到杆塔上安装滑轮，无人机也做好了调试工作。随着六旋翼飞机缓缓上天，系在上面的3毫米导引绳随之越过一个个近60米高的基塔，并在固定位置落下，再由塔顶的工人将其卡至滑轮上。工程所用的钢芯铝绞线线路截面积400平方毫米，每千米约1.35吨重。但是无人机载重能力为10千克，因此，线路的展放工作并非直接由无人机牵引导线，而是通过牵引直径为3毫米的导引绳卡上滑轮后，借力滑轮以“手拉手”方式逐段牵引8毫米、13毫米的牵引绳，最终牵引绳将电力线路拉至杆塔就位，完成线路的施放。这种方式不仅解决了跨越难题，而且减少了放线作业工时，大大提高了整体作业效率。无人机小型又轻便，大大降低了电力线路铺设工程作业时的经济成本，相对于人力作业而言，工作效率至少提高了3-5倍。同时，对于有效保护林木，破解生态环境和架线施工的矛盾方面也起到了积极的推动作用。今后我们将更为广泛地采用这类绿色、科技手段，助力常州地区的电网建设。

4 无人机在电力线路中的应用分析

4.1 规划输电线路

在对各种各样类型的输电线路进行走廊规划的时候，对规划的区域要进行详细的信息采集和测绘工作，最好的方式就是采用无人机的测绘系统，这样不仅可以在获得数据的时候实现高效的特性，还可以在多方面降低环境对信息采集与勘测的影响。这样可以有效的对数据进行分析，全面考虑到各方面的因素，再由各方进行相互协调，对有限的资源充分的利用，可以使区域规划与线路的走向更加合理，优化输电线路的路径，同时还可以起到降低成本的作用，有效地保障国家的财产安全。

4.2 无人机放线

最原始的架线方式是人力展放牵引绳，适合一般跨越，但是施工效率低，而且对于特殊跨越难度较大。动力伞是目前输电线路工程较常用的展放牵引绳的施工方式，但是需要驾驶员操控，施工过程存在危险，容易出现人身事故，飞行稳定性较差。再者就是现在发展势头迅猛的无人机架线方式。

电力无人机架线可以轻松地飞越树木，向地面空投导引绳；在施工中也会遇到沼泽、湖面、农田、高速公路、山地等，人拉马拽都难以实现架线施工的时候，电力无人机可以大显身手，完成跨越任务；带电跨越这种情况通常存在于线路改造过程中，需要在一条通电线路的基础上横跨一条新的线路，为了保证施工人员的安全，无论多重要的线路，传统施工只能首先对原线路进行断电后再施工，而用电力无人机来架，就可避免断电的情况；电动无人机配上自主飞行系统就可以完成巡线等任务，在减少了劳动强度和难度同时，电力工人的人身安全也得到了保障。

5 无人机在放线中存在的问题

5.1 无人机起停所需场地大

无人机目前的起飞方式跟大型飞机的起停方式大同小异，所以也是需要较大的平地才能进行起停，在施工时会有一定的限制。

5.2 无人机续航能力较差

由于电能储存技术的限制导致无人机续航能力较弱，通常放线施工时间不得超过半个小时，若是一旦操作中出现失误，则无人机续航的短板致使其可能无法支撑到完成整个放线作业。

5.3 无人机可控性较差

由于无人机在较高高度进行作业时，地面控制人员的视线极易受到阻挡，且整个过程的操作对于控制人员的视力、专注力要求较大。无人机飞行时容易因为失去地面控制而出现事故，若是一旦无人机失控地点位于森林则非常容易引发森林火灾，造成无法挽回的损伤，而若是掉落于人员活动密集地区则非常容易引发人员伤亡。

5.4 无人机定位精度较低

由于技术限制，无人机日前的定位精度在水平位置时也只有五米左右，容易影響施工安全性和施工效率。

结束语

通过以上对无人机在放线中的应用的论述，可以见得将无人机投入电力线路施工对于整个电力行业来说都是一个如此具有历史性的突破，这标志着电力行业与高新技术相互交融、互利互惠的开始。但是不可否认的是，无人机在放线应用中仍然存在着一些无法回避的问题，这需要在后续的研究中逐一得到解决，可见无人机技术与放线技术二者乃是互相促进发展的关系。

参考文献

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[2]唐赟.无人直升机在输电线路施工中放线作业的研究[J].通讯世界，2015（01）.

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