無人駕駛直升機放線架空輸電線路方法
2023-04-26 15:07:01 2
專利名稱：無人駕駛直升機放線架空輸電線路方法
技術領域：
本發明屬於電力系統架空輸電線路技術領域，特別涉及一種無人駕駛直升機放線 架設輸電線路方法。
背景技術：
長期以來，電力系統架空輸電線路的架設方法一直困擾著每個從事該行業的電力 建設者們。特別是2003年初，我國南方大部地區高壓線路遭受雨雪冰凍災害，給國民經濟 造成重大損失，尋求一種既經濟適用、又高效安全的施工方法是我們義不容辭的責任。從上 世紀50年代採用人力牽引展放導地線開始，到上世紀80年代採用機械牽引張力機張力架 線，發展到今天仍然使用張力機張力展放導地線，牽放導引繩的方法一直在更新改進。目前，架空輸電線路導線架設展放導引繩多採用動力傘、飛艇放線，比較直接放導 引繩，優點是可減少沿線青苗賠償費用，保護線行內植被不被破壞。但缺點也很明顯，動力 傘的維護檢修不方便，機器如發生故障，必須由生產廠家進行專業維修，目前國內成熟廠家 僅有一家，生產廠家市場狹窄，維修費用較高；另外操作人員的培訓困難，費用昂貴。飛艇的 抗風能力差，風力超過3級就會造成地面遙控控制不穩定，操控精度不高，容易偏離方向； 氣囊在使用過程中，容易被樹枝或其他硬物刮破，影響正常施工；飛艇體積較大，笨重，操作 步驟較為繁瑣，單人控制的有效距離較近，牽引力較小(僅為20kg)，展放距離較短。飛艇依 靠向前緩慢飛行的牽引力牽引展放導引繩，施工操作不易控制，施工效率低。在通用航空發達的國家，幾乎全部使用無人駕駛飛機來做電力放線、巡線、安防、 監控等。無人駕駛飛機具有攜帶方便，不需要空域協調和飛行員就可操作，工作效率不比有 人駕駛飛機差，但成本更有優勢！如配置自動駕駛系統(含GPS定位儀)和地面站等，除起 飛和降落外，可實現電腦操作，帶自駕儀適用於長距離(空載IOkm左右)的拉線作業；還可 充當小型升降機隨時吊運工具上作業塔。因具有安全、可靠、機動靈活、智能化程度高、使用 先進的技術、操作方便、使用成本低等諸多優點，越來越被更多的同行所接受。但在國內，尚 無用無人駕駛飛機來進行長距離架設輸電線路的經驗。
發明內容
本發明的目的是針對電力系統架空輸電線路困難的問題，提供一種無人駕駛直升 機放線架設輸電線路方法。本發明的技術方案包括以下步驟(1)在Φ1芳綸繩引繩繩頭系一沙袋，使用無人駕駛直升機攜帶Φ1芳綸繩引繩起 飛，當飛行到指定的塔位時，採用迎風投放方式，將沙袋仍下，攜帶Φ 1芳綸繩引繩自由落 到線路方向上；(2)將Φ 1芳綸繩引繩放入到放線滑車中，並將Φ 1芳綸繩引繩略帶張力臨時錨 固；(3)以前一根Φ 1芳綸繩引繩的末端塔作為後一根Φ 1芳綸繩引繩的起始塔，重複上述操作，繼續投放Φ 1芳綸繩引繩；(4)當施工段內全部φ 1芳綸繩引繩展放完畢後，將分段展放的φ 1芳綸繩引繩相 連接；(5)採用人工直接牽引或小牽引機牽引方式，用Φ 1芳綸繩引繩牽引Φ6的迪尼瑪 繩；(6)採用人工直接牽引或小牽引機牽引方式，用Φ6的迪尼瑪繩牽引Φ12的迪尼 瑪繩；(7)採用正常放線方式，用Φ12的迪尼瑪繩牽引導引繩；當導引繩牽至小牽引站 後，兩側相連接，升空即可牽引大牽引繩。所述施工段的長度超過2km時，應在小於2km範圍內設置一個牽引站，並在此處對 接，以避免迪尼瑪繩被拉斷。所述每根Φ 1芳綸繩引繩的長度為1500 2000m。本發明的有益效果為(1)使用本方法，不用砍伐樹木等施工通道，不擾民，不破壞當地風水等自然資源。(2)無人機飛行靈活操作簡單在電力拉線作業中，無人直升機配置專用的裝置 之後，就可以對山區，峽谷等地段的進行拉線作業，不受場地的限制，在施工現場數次起飛 與降落，飛入線路工作，滿足電力系統的拉線要求。(3)無人機的穩定性好，工作效率高，節約了勞動時間，降低勞動成本。(4)安全性高，大大降低了施工人員的人身安全風險。
圖1為電網放線無人機系統的組成示意圖。
具體實施例方式本發明提供了一種無人駕駛直升機放線架設輸電線路方法，下面通過附圖和具體 實施方式對本發明做進一步說明。本發明中採用ZHF-800無人機作為放線牽引工具。在工程施工之前，應進行如下 準備工作(1)在各工作現場，大、小張牽機布置完畢，導地線已運進現場並上導線盤架，跨越 架已塔設完畢，導、地線滑車已掛完。(2)選擇長、寬各為2. 5m左右，表面平整的場地作為無人機起降場地。(3)在施工段內每座基塔的地線支架位置上，綁紮竹竿並放置醒目的彩旗，作為導 航標誌。為防止芳綸繩投偏，特別是轉角耐張塔及直線耐張塔，在地線支架處綁紮的竹竿應 在2米左右長，防止引繩跳出。(4)目前由於Φ6迪尼瑪繩的強度有限，當施工段長度超過2km時，應在小於2km 範圍內設置一個牽引站，並在此處對接，否則容易造成迪尼瑪繩拉斷。準備工作就緒後，即可進行無人機架線工作，其步驟如下(1)在Φ1芳綸繩引繩繩頭系一沙袋，使用無人駕駛直升機攜帶Φ1芳綸繩引繩起 飛，當飛行到指定的塔位時，採用迎風投放方式，將沙袋扔下，攜帶Φ 1芳綸繩引繩自由落到線路方向上；(2)將Φ 1芳綸繩引繩放入到放線滑車中，並將Φ 1芳綸繩引繩略帶張力臨時錨 固；(3)以前一根Φ 1芳綸繩引繩的末端塔作為後一根Φ 1芳綸繩引繩的起始塔，重複 上述操作，繼續投放Φ1芳綸繩引繩；(4)當施工段內全部Φ 1芳綸繩引繩展放完畢後，將分段展放的Φ 1芳綸繩引繩相 連接；(5)採用人工直接牽引或小牽引機牽引方式，用Φ 1芳綸繩引繩牽引Φ6的迪尼瑪 繩；(6)採用人工直接牽引或小牽引機牽引方式，用Φ6的迪尼瑪繩牽引Φ12的迪尼 瑪繩；(7)採用正常放線方式，用Φ12的迪尼瑪繩牽引導引繩；當導引繩牽至小牽引站 後，兩側相連接，升空即可牽引大牽引繩。在施工過程中，還有如下注意事項(1)展放引繩前要注意觀察天氣，特別是風向，以確定引繩先放入哪側滑車內，防 止當兩根繩展放完後絞勁，特別是先放的一根繩應儘快抽緊，防止兩繩絞勁的發生。(2)在牽引過程中，塔下人員必須注意看護好迪尼瑪繩的運行，特別是掉轍、劃碰 障礙物等，一旦發生立即停車或提高張力，保護安全運行。(3)纏繞回收迪尼瑪繩的線軸架，應用布等物包纏好，杜絕迪尼瑪繩與鐵物等直 接接觸，防止對迪尼瑪繩造成損壞。在使用過程中發現護套破損的，用塑料膠布纏繞，對發 現有內層迪尼瑪繩絲斷股者，應經指揮或相關人員鑑定後割斷重接，重接採用搭接方法，用 迪尼瑪繩絲製成小線，用連續纏緊幾圈縫製幾針，然後在外面用塑料膠布纏繞，不得直接系 扣。(4)繩與繩及繩與導引繩之間的連接必須採用抗彎連接器，以方便施工。在施工中 不得用小繩壓迪尼瑪繩或用硬器敲打迪尼瑪繩。此外在牽引過程中嚴禁松磨，只準往前牽 引，否則就會造成護套與裡面的迪尼瑪繩像脫離，並形成「燈籠」，易拉斷。(5)在牽引過程中，要慢速行使，並保持一定的張力，引繩迪尼瑪繩時不能超過 500磅，在絞磨前不宜放置底滑車，如果必須放置時，應遠離絞磨。
權利要求
1.無人駕駛直升機放線架空輸電線路方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)在φ1芳綸繩引繩繩頭系一沙袋，使用無人駕駛直升機攜帶φ 1芳綸繩引繩起飛， 當飛行到指定的塔位時，採用迎風投放方式，將沙袋扔下，攜帶Φ1芳綸繩引繩自由落到線 路方向上；(2)將Φ1芳綸繩引繩放入到放線滑車中，並將Φ 1芳綸繩引繩略帶張力臨時錨固；(3)以前一根Φ1芳綸繩引繩的末端塔作為後一根Φ 1芳綸繩引繩的起始塔，重複上述 操作，繼續投放Φ 1芳綸繩引繩；(4)當施工段內全部Φ1芳綸繩引繩展放完畢後，將分段展放的Φ 1芳綸繩引繩相連接；(5)採用人工直接牽引或小牽引機牽引方式，用Φ1芳綸繩引繩牽引Φ6的迪尼瑪繩；(6)採用人工直接牽引或小牽引機牽引方式，用Φ6的迪尼瑪繩牽引Φ12的迪尼瑪繩；(7)採用正常放線方式，用Φ12的迪尼瑪繩牽引導引繩；當導引繩牽至小牽引站後，兩 側相連接，升空即可牽引大牽引繩。
2.根據權利要求1所述的無人駕駛直升機放線架空輸電線路方法，其特徵在於，所述 施工段的長度超過2km時，應在小於2km範圍內設置一個牽引站，並在此處對接，以避免迪 尼瑪繩被拉斷。
3.根據權利要求1所述的無人駕駛直升機展放架空輸電線路導線方法，其特徵在於， 所述每根Φ 1芳綸繩引繩的長度為1500 2000m。
全文摘要
本發明屬於電力系統架空輸電線路技術領域，特別涉及一種無人駕駛直升機放線架設輸電線路方法。本方法使用無人駕駛直升機攜帶芳綸繩引繩起飛，並投放到指定塔位，然後採用人工直接牽引或小牽引機牽引方式，用芳綸繩引繩牽引迪尼瑪繩，然後用迪尼瑪繩牽引導引繩；當導引繩牽至小牽引站後，兩側相連接，升空即可牽引大牽引繩，完成架線工作。無人機操作簡單靈活，用其進行架空輸電線路導線架設施工效率高，工作穩定，安全性好，且本方法不用砍伐樹木等施工通道，不擾民，不破壞當地風水等自然資源。
文檔編號H02G1/02GK102064493SQ20101053427
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者劉志強 申請人:北京交通大學