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    电力架线无人机应用经济性分析

    发布日期:2019-01-15??来源:国网宁夏电力公司经济技术研究院??作者:韦冬妮 尤 菲 刘小敏 于 波 (国网宁夏电力公司经济技术研究院 宁夏 银川 750001)我要投稿我要评论
     

    摘   要:国网公司电网建设项目不?#26174;?#22810; 、投 资 不 断 增 大 ,无人机导引绳展放方 式 在电力施工导线架设中广泛应用 。本次研究从电力 架 线 国 内外无人机技术应用现状的发展情况入手 ,归纳总结无人机展放导 引 绳技术特点和应用范围 ,从 地 形 地 貌 、电压等级及跨越情况等方面对无人机架线和人工架线两种方式的成本进行?#21592;?#20998;析 ,研 究 其 经 济 与 适 用 性 。

    关键词:无 人 机 ;导 引 绳 ;经 济 性

    中图分类号:TM752              文献标识码:A                  文章编号:1673-0038(2018)04-0243-01

    1  无人机技术应用现状

    随着高端科学技术的迅速发展,无人机技术的应用已经逐步涉及各个领域。在电力行业中,无人机展放导引绳技术的应用已经越来越普遍, 提高了电力架线的工作效率,降?#22303;?#36816;行成本。融合了航空、电子、图像 等多个高端领域技术[1~2]。

    目前,无人机技术的应用主要集?#24615;?#20808;进的发达国家中,中国的无人机技术起步相?#36234;?#26202;。在电力行业中,直到 2009 年国家电网才正式开 ?#32423;?#26080;人机的巡线领域展开了立项研究。

    2  展放导引绳技术

    无人机展放导引绳是张力架线路的?#38774;?#24037;作,经历了人力展放、飞艇展放、动力伞展放等阶段,其技术各有特点,无人机展放在安全性、操 作性、稳定性上、工效等指标上技术先进,是今后导引绳展放发展的一个 主要趋势,且无人机的运行成?#38236;停?#26080;需驾驶人?#20445;?#26368;大程度上降?#22303;?#20351; 用人工展放导引绳的安全风险。近年兴起的多轴无人机很好的适用于展放导引绳技术,本身具有直升机的性质,能够悬停空中,起飞降落着地所 需要的的场地很小,而且就算在地质环境恶劣的施工环境中也不影响无 人机的作业。操作人员不需要经过长期专门的培训,就能娴熟的操控为 人机施工作业,而人工展放导引绳作业强度大,工作的效率低下,使用人 工展放导引绳的安全隐患无法得到保障。由于无人机体积小、重量轻、转 场简单,能最大限度的减少对自然环?#36710;?#30772;?#23548;?#38738;苗赔偿,节约了成本, ?#34892;?#38477;?#22303;?#26045;工架线?#28798;?#29615;?#36710;?#24433;响。

    随着科学技术的迅猛发展,展放导引绳技术应用范围越来越广。在 电力行业当中,无人机技术的应用可以充分发挥机械化施工的优势,可 以在很大程度上降低施工运输,牵引放线等施工费用。使得无人机架线 和人工放线这两种放线方式做大优势互补的作用。

    3  经济性分析

    3.1 地形地貌分析

    (1)丘陵地区、山地地形:在线路通道下无建设场地清理?#35757;?#24773;况 下,如城郊地区以规划公用的送电走廊、沙漠地区、无人区等地区使用人工展放导引绳方式较无人机展放导引绳成?#38236;停?#26080;人机展放导引绳经济 性不如人力展放人工展放导引绳方式。在线路通道下有建设场地清理费 的情况下,使用无人机导引绳方式的经济性高于人力展放导引绳方式。

    (2)高山、峻岭地形:在高山及峻岭地区条件下,林木植被普遍较好, 使用无人机展放导引绳能够大大降低通道清理工程量及费用,?#34892;?#38477;低展放阶段本体工?#22363;?#26412;,降低材?#26174;?#36755;成本,提高工效,提高张力放线规 模优势,具有良好的经济性。

    3.2 按电压等级分析

    无人机展放导引绳的成本主要有两方面:①无人机租赁费,租赁费 与电压等级无线性关系,随着近几年无人机技术高速发展,其租赁费成 本逐年降低;②施工单位配合无人机展放导引绳施工费,施工费随着电 压等级升高而升高。在调研中得到的不同电压等级无人机架线与人工展 放导引绳架线单公里造价如表 1 所示。

    3.3 跨越情况分析

    在无人机跨越电力线路、高速公路、高铁、河流情况下,跨越架设长

     

    表 1  不同电压等级下的两种架线方式的单公里成本?#21592;?#34920;

     

    电压等级

    无人机架线(元/km)

    人工展放导引绳

    (元/km)

    租赁费

    展放导引绳施工费

    110kV

    5500

    7620

    30540

    220kV

    5500

    7965

    26104

    330kV

    5500

    8733

    23891

    750kV

    5500

    10858

    36573

    度均很短,无人机展放导引绳与人力展放导引绳成本差异不大,且均需 要做相关跨越措施。由于无人机展放导引绳在技术可靠性、工作效率上 有?#28798;?#30340;优势,能够安全可靠完成工作任务,且能够缩短工期,在跨越河 流情况下,避免了封航带来的麻烦,具有良好的社会效益。

    3.4 租赁费及企业自有情况分析

    研究表明无人机自有成本高于租赁成本,平均高 490 元/km。目前电 力公司仍自有无人机,主要原因:①无人机展放导引绳有技术上先进的特点,尤其是在跨越高铁、不停电作业等方面、检修工作上安全性、可靠性?#24613;?#36739;强,一些高难度施工作业需要技术可靠、安全保证性高的自己的队伍实施;②自有的无人机展放队伍保留在送变电工程公司,有利于 专业化管理,为后续导线张力展放减少了工序,降?#22303;?#24037;作强度,工序衔接更为顺畅。

    4  结 论

    (1)无人机技术的应用能最大限度的减少对自然环?#36710;?#30772;?#23548;?#38738;苗 赔偿,节约了成本,?#34892;?#38477;?#22303;?#26045;工架线?#28798;?#29615;?#36710;?#24433;响。

    (2)无人机展放导引绳具有良好的经济效益,在降低工程造价方面 上具有积极作用,在工?#25506;?#35774;各阶段应结合其经济性条件规律,合理选择展放导引绳方式。

     

    参考文献

    [1]郝旭升.八旋翼无人机在输电行业的使用技术?#25945;諿J].华东科技,2015(10).

    [2]Beaudry Julien,Toussaint Kristopher,  Pouliot Nicolas. On the Application of VTOL UAVs to the Inspection  of Power  Utility Assets [C].International Conferenceon Applied  Robotics for the Power Industry,2010.

    [3]Katrasnik Jaka,Likar Bostjan. A Survey of Mobile Robots for Distribution

    Power Line Inspection[J].IEEE  Transactions on power delivery,2010.

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    标签:??多旋翼飞行器|电力架线无人机
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