多旋翼无人机高压线路消缺技术的优化研究

赵向东 应海珏 刘宏秋 国网浙江省电力有限公司文成县供电公司

1 输电线路被异物缠绕的不利影响和传统消缺方式

为了促进电力输送，我国各地纷纷配备了大量高压线。但是如果此类高压线被漂浮物缠绕或者有悬挂物，那么其线路就存在安全隐患。起初人们采取人工方式将高压线上的缠绕物清除，这必然会增加相关人员的人身安全风险。2013年在开展220KV线路巡视工作的过程中，我供电局输电管理所的工作人员发现线路上缠绕着长达数米的带尾巴的塑料薄膜，这极有可能会导致线路短路跳闸，从而引发电网事故。于是在意识到这一问题后，相关人员就及时将此问题上报给上级，提出此路段临时停电的申请，并安排高空作业车，由供电技术人员坐着高空作业车到达距地面20米的位置，用绝缘杆谨慎地摘取此薄膜。最后发现，它竟然是带有三米余长的绳索尾巴的烟花降落伞。倘若其一直缠绕于线路上，必然会成为爆发重大电网事故的导火索。

2 喷火无人机问世后对高压线路消缺的优势

喷火无人机是我公司设置的一种具有清除输电线路异物功能的多旋翼喷火无人机系统，此系统是依靠折叠六旋翼无人机搭载专用喷火装置构成的。该喷火装置选用特殊的非同步脉冲引火设计观念，结合异物的类型采用与之相对应的汽油喷火和燃料喷火的方式，从而使输电线路异物得以清除。

2.1 产品特征

此产品电磁阀针对喷头漏油实施高效控制，避免产生安全隐患；无人机续航时间为10分钟；采取油气混合喷火形式；有效喷火距离不小于五米；可不间断地喷火20秒；能够实时向地面传输喷火图像。

2.2 表1介绍了此次设计采用的主要参数

图1 无人机喷火装置图

2.3 无人机喷火装置图（具体可参考图1）

（1）机载链接装置板，对所有无人机更为适用。

（2）高压点火模块，对燃气喷火头的实时点火适用。

（3）2.5L无人机喷火装置专用油箱。

（4）超高压油泵，其配备了压力开关，可确保油泵能够实时进行高压力输出。

（5）5.8GHZ模拟图传发射机，随时随刻可低延迟传输喷火头目标画面。

（6）内置电池充电接口，针对喷火装置内置电池进行充电。

（7）燃气罐安装板，具有安装固定燃气瓦斯罐的功能。

（8）油管护线圈，具有保护供油油管的功能。

（9）喷火支管，具有安装与连接点火头与喷火头的功能。

（10）点火喷头，具有前端喷气点火的功能。

（11）燃气罐手动控制阀，具有手动地对燃气供应实施控制、防止电磁阀长期高压毁损的功能。

（12）管夹，具有安装固定喷火支管的功能。

（13）油箱固定板连接铝柱，具有连接两块油箱固定板的功能。

（14）燃油电磁阀，具有远程控制喷火头的燃油的功能，能有效保证喷火距离符合要求。

（15）高清摄像头，具有实时获取到喷火目标的图像的功能。

（16）点火喷头隔离安装板，具有隔离燃油喷头与点火喷头的功能，能有效避免燃油喷头受到点火喷头的高温影响。

（17）油箱输出接口，具有向油泵供应油的功能。

（18）喷火头，主要在燃油喷火的前端喷油中使用。

（19）供电总开关，主要用于为喷火装置中内部供电开关控制。

（20）燃气瓦斯罐，主要负责向点火喷头供应燃气。

（21）油箱固定板，具有固定油箱的功能。

（22）油箱链接铝柱，具有连接两块油箱固定板的功能。

（23）燃气电磁阀，具有对点火喷头实施远程供气控制的功能。

2.4 操作方法

此机型具有远程遥控点火的功能，应当在起飞之前加满燃油，然后把喷火设备供电开关与点火燃气手动阀门打开。当飞到目标点附近时，无人机是采用遥控的方式将遥控通气阀门打开实施燃气点火的，以实时图像回传的具体情况，对准目标之后进行作业喷火。

2.5 产品的优势研究

基于操控人员的操作之下，无人机升空之后不断地用火焰喷击着悬挂于输电线路上的悬挂物，使悬挂物燃烧并落在地面上。因为每日供电量相当大，大多数线路隐患与居民区的距离较近，处置男，因此在对风筝隐患进行带电处理时通常会采取无人机喷火技术，确保线路运行的安全，防止在人工取物过程中产生人身安全风险因素。在巡视过程中，巡线人员若发现缠绕无对输电线路形成较大影响且情况比较危急的时候，应向上级提出使用无人喷火机装置的申请，在现场使用无人机清理飘挂物。通过一系列的安装调试之后，大规模的无人机将会升空，马上拉短和飘挂物的悬挂点之间的距离，紧接着会有许多火焰不断喷射出来，飘挂物燃烧之后会迅速脱离电线，然后掉到地面上，整个清理过程中只消耗了大概十分钟。

总而言之，相较于常规的停电作业，采用无人机对输电线路实施带电消缺处理，不仅可以有效减小工作的作业风险以及劳动强度，又能缩短消缺时间。因此供电局务必要强化力度使用带有红外测温与喷火等诸多装置的特种无人机，提高无人机应用水平，增强供电的可靠程度与安全程度。

3 高压线路消缺的建议

3.1 强化力度实施线路通道竣工验收与日常规范化管理

仔细验收竣工的线路通道，严格依据输电线路验收要求与标准让建设单位能够开出通道，全面清理防护区中的树木，使线路运行单位的各项要求得到充分满足，确保保护区范围外不存在对线路安全产生影响的树木。同时，逐步健全输电线路通道的规范化管理，尤其是要在变电所附近的交叉路口、变电所附近杆塔、村庄周遭的杆塔上设置永久性电力设施宣传警示牌。

3.2 将电力设施保护宣传工作做到位

近些年来，本公司每年均会在护电宣传方面投入许多资金。在开展护电宣传工作的过程中，往往会通过报纸、电视、广播、安排巡线工沿途发放电力法宣传手册的方式，安排电力法宣传车在全市范围内进行巡回宣传，使人们逐步形成并强化自主保护电力设施的意识，积极创设全社会了解、重视保护电力设施的良好法治氛围与社会环境。

3.3 调动护线工作的主动性与积极性

积极鼓励群众及时举报会威胁到线路安全与稳定的问题，制定完善的奖励与举报制度，设立奖励基金减小外力形成的不利影响。同时，要积极地和电力部门进行沟通交流，努力减小供电损失，结合实际状况予以奖励，提升护线人员的主动性与积极性。

结语：治理输电线路通道需消耗大量的时间，难度系数较高。在对输电线路通道进行治理的过程中，要坚持依靠属地、群众护线和专业班组管理相结合的原则，努力开展教育、说服、宣传工作，让沿线群众逐步提升护线、爱线的意识，创设“以爱护电力设施为荣、毁损电力设施为耻”的优质环境。唯有如此，才可尽量减少甚至是消除外界所有会对输电设施形成不利影响的不安全因素，保障电力设施的安全以及供电的可靠性。