很多电力架线建设施工过程中,常常会受到地形及环境特点的制约,比如架线过程须跨越一些江河、湖汊、工商业区、民居区、公路、铁路,或是山丘、峡谷、林业苗木区等等。这些因素致使施工成本成几何倍的增加、施工进度不得不拖延甚至中断,而施工质量也因此无法得到保障。
随着民用无人机的广泛应用,使用无人机电力架线快速,安全,效率高,成本低,其空中架线技术也逐渐稳步成熟,很多电网施工单位也选用无人机架线。其中多旋翼无人飞行器优势较大,可大限度满足以上要求,具备在输电线路中推广和应用的条件。无人机电力架线,可有效保护农作物、苗木免受砍伐之苦,民居建筑无需搬迁拆除,施工人员不再长途跋涉、跨越障碍,节约了大量因之而产生的经济赔偿,并且大大加快施工进度,减少导线表面损伤。电力架线选择无人机设备要考虑以下几点:
续航能力:高压输电线路一般长度为数十或数百公里不等,杆塔间距300-400米,架线无人机需要挂载金属脱钩来回飞行和空中悬停投放引线。因此,要求无人机具有相应的续航能力,能一次或较少几次飞行完成一条线路的架线工作。
抗风能力:某些特高压输电线路通常建在高山或人烟少的地方,气候、地形条件复杂。因此,飞机具有良好的天气适应性和控制能力,并要求5级风的抗风能力,以有效保证必要的出勤率。
适应能力:输电线路大多穿越在这些山地之中,输配电线路随着地形变化设计施工,每条线路所有杆塔高度相对统一(一般为30至100米),有海拔变化大,对地高度变化小的特点。同时,输配电线路较少有长距离的直线段,一般在三至七公里范围必然会有线路转向(即转角塔),越是地形复杂的地方越明显。因此,要求飞行器具有较强的海拔应能力,相对飞行高度应达到300米,且能稳定地控制在相对地面70至150米高度上随地形变化进行飞行的能力。
负载能力:为满足线路架线要求,飞行器应具有一定的负载能力,能搭载相关架线设备及其附件。因而飞行器要具有良好的负载飞行品质及良好的安全性。
强度能力:作为架线无人机,首先要求自身质量过硬,用材考究,这样才能实现工业应用的艰巨任务。自身材料不好,随便磕碰一下就变形,严重影响施工进度。
轴数选择:六旋翼无人机适合丘陵,或者平原地带,作业环境相对稳定。八轴适合峡谷落差大,并且风向不稳定的地方。
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