电力架线无人机的应用优势和如何选择厂家和产品

佚名 发表于 2020-08-12 10:49:07 收藏 已收藏
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400万+工程师在用
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电力架线无人机的应用优势和如何选择厂家和产品

佚名 发表于 2020-08-12 10:49:07

“实时温度20摄氏度,风速4米每秒,星数18颗,信号正常,地面站正常,适合无人机飞行,请大家各就各位,无人机准备起飞。”随着一阵划破空气的“嗡嗡”声,一架六旋翼无人机带着一根高强度纤维导引绳腾空而起,向着前方的杆塔飞了过去。

一、架线市场

中国产业调研网发布的中国电力施工行业现状调研分析及发展趋势预测报告(2020版)认为,电能的使用已渗透到国民经济和人民生活的一切领域,成为工业、农业、交通运输以及国防的主要动力形式和人们家庭生活中不可缺少的能源,在拖动、照明、电热、电化学和通信等方面得到了广泛的应用。

电能作为一种产品,和其它类型的产品不同之处是它不能储存。所以,由发电厂、输电线路、变电所和配电网组成的电力系统每时每刻所生产、输送的电能,都必须和用户电能的消费量相一致。这就使得电力生产与国民经济、人民生活息息相关。即便是短时的停电也带来很大的危害,大面积停电更会给国民经济造成巨大损失,给人民生活造成不便。

目前,我国已经建成了南方、西北、华东、华中、华北和东北这六大跨省区电网,到2020年,中国输电线路总里程将从2014年的115万千米增加至159万千米以上,输电线路里程不断增加。

因此,在电力工程的规划、设计、施工和运行中都必须注意保证供电的高度可靠性。

二、市场痛点

在输电线路工程架线施工阶段对环境破坏最大的是导引绳的展放过程,以往工程架线阶段导引绳的展放一般采用人工展放,经常伴随着林木砍伐、青苗赔偿、封航停运等情况,而且传统人力展放导引绳作业成本高、时间长、强度大、危险高、工作效率低,存在诸多不安全因素。

在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。

三、现有技术

为避免上述情况,使用动力伞、飞艇、直升机、无人机等以成为施工趋势。

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。

而其中多旋翼无人飞行器优势较大,可最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。

四、工作原理

无人机架线技术目前已经相对成熟,并大规模使用,但是使用无人机展放的线并不是最终用于传输电能的导线,而是重量轻、强度高的导引绳,一般为尼龙绳。即:使用无人机将一根Φ3.5mm的尼龙绳投送到放线区段的各级杆塔上,再由这根牵引绳通过牵张设备牵引一根Φ10mm的迪尼玛引绳,替换原先Φ3.5mm的尼龙绳,待整区段迪尼玛引绳放通后,再牵引一根Φ15的防扭钢丝绳,替换Φ10mm的迪尼玛。通过一遍遍的替换,直到引绳的强度足够牵引导线后,才真正把导线展放到铁塔上。

五、如何选择

对于架线无人机而言,原则上轴越多,稳定性高,承载也越大。

电力架线无人机一般选用六轴多旋翼无人机,其机身全部采用碳纤维材料,自身轻巧灵活,机身振动小,对地形要求低,不受高海拔影响,续航时间长达30分钟以上,具备一键起飞和自动返航功能,搭配丢弃挂载物返航。可拖动2.5-3.5mm迪尼马线到500-1000米高空。

1、优点分析

架线无人机是利用六旋翼无人机从线路上空飞过,张力牵放(或展放)一根轻质柔性绳索,以供施工人员利用这根绳索牵引后续绳索直至钢丝绳的技术。是一项比较成熟的展放线技术,具有以下的特点:

(1)安全性高:具有较高的安全性,与动力伞、有人直升机相比,由于无人机不载人,所以不会发生人员的伤害事故;六旋翼无人机在设计上,保证了在出现任何意外情况时,不会发生自由飘飞的情况,既不会危及空中安全,也不会伤及地面人员及设施。

(2)作业可靠:它具有垂直起降、空中定点悬停、低空低速飞行等特性,充分满足了线路施工在各种地形条件和技术条件下的要求及塔上人员抓绳等操作要求。

(3)适应性强:起飞场地要求较低。一般只要求44M的范围就能满足要求,不需要跑道,能够对环境保护及青苗赔偿起到积极作用。

(4)抗风性好:在5级风以下能满足一般线路展放初级导引绳的要求。

(5)智能操作:飞控智能操控,如果预先在飞行程序中输入坐标,无人机能够准确地巡航飞行到各预定位置,飞行精度高,偏差只有1~5M,而且在电量不足的情况下,能自动返回起飞地点。

(6)操纵简单:整机全电子增稳,一个人只需要半天左右学习就基本可以独立驾驶了。

(7)跨越架线:电力放线施工的难度逐年增加,为了扩大电网覆盖面,新增输电线路交叉跨越现象已经不可避免,同时工程中还伴随着跨越江河、山区、沟壑、铁路线、高速等。使用一般方法即采用搭设防护杆、铺设承力绳等,会使工程增加搭设跨越架所需的人力、物力及占地青苗赔偿费用等。使用多旋翼无人机可在不停电跨越下完成初级导引绳展放,减少了跨越架线施工可能遇到的各种阻碍,大大缩短了输电线路跨越架线施工工期,并减少工程安全隐患及费用支出。

2、选择产品

架线无人机现在已经是电力建设中不可缺少的神兵利器,怎么选择一款适合自己团队的电力架线无人机?

(1)续航能力:超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,要求无人机必须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。

(2)抗风能力:某些特高压输电线路通常建在高山或人烟稀少的地方,气候、地形条件复杂。某地四面环山,唯一的缺口就是一个河口。强风和正常风向均为NE向,年平均风速为4.1m/S;城区年平均风速约为3.4-5.4m/S(2-3级风),山区气象条件复杂。因此,飞机必须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。

(3)适应能力:某地周边被山地和丘陵环绕,山脉平均海拔约550米,地势较高的北峰、鼓岭山区最高海拔1126米,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,要求飞行器必须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。

(4)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。因而飞行器必须具有良好的负载飞行品质及良好的安全性。

(5)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。

(6)轴数选择:六轴适合丘陵,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。

3、排除因素

(1)低价产品:不要选择便宜货,一分钱一分货,有好的利润作为支撑,才有好的质量和售后服务,黑心厂家卖给你亏损倒闭了,最后连售后都没有,这个是亘古不变的道理。

(2)杂牌飞控:不要选择没名号的飞控,架线无人机是属于工业级别的无人机,是一个安全可靠的物超所值的工具,主要需要一套成熟稳定的飞控系统和动力系统,一般市面上性价比高的就是大疆飞控和无刷电机。

(3)机身材质:材质优选碳纤维。因为某些厂家宣传架线无人机全身钛合金材质,是不靠谱的。因为钛合金本身成本就比一般金属贵,而且钛合金加工难度大,导致加工成本很高。不良商家依次从好,用铝合金的冒充钛合金卖给消费者。

(4)机臂选择:不要选择方形的机臂,稳定性差,遇到稍微一点的气流扰乱,容易炸机。日常中水泥电杆为什不用方形,要设计成圆柱形,也是这个道理。

(5)品牌电池:不要选择没名号的电池,选择大厂品牌正规电池,品质和售后有保证,不要选择杂牌或者无人机厂家贴片电池,安全性有待验证。

(6)设计工艺:线路布局科学合理,无明显外露情况;金属件安装要稳固,且注意金属件一定是金属材质,不能刷漆看着像金属;细节处理人性化,如出厂交付使用的无人机,会贴安全提示贴纸。

4、厂家选择

(1)营业资质:营业执照是否合法经营,经营范围是否紧紧围绕着无人机业务,如果一个公司什么业务都想做,从某种程度上说明它无法聚焦,不够专一。

(2)官方网站:一般来说一个公司有好的网站至少可以说明这个公司是真的想经营好企业的一个途径。

(3)生产能力:一定要挑选专门的无人机生产厂家购买,因为厂家更有经验生产无人机,而不是贴牌。

(4)价格体系:并不是价格越低就越好,往往价格越低客户得到的产品质量、服务就相对要低得多,要相信企业运营是需要赚钱的,不是慈善机构,所以企业赚取合理利润是合情合理的,不要贪图便宜而购买过于便宜的电力架线无人机。

(5)售后保障:挑选具有完善售后服务的生产厂家,如果贪图便宜购买低价的电力架线无人机后,一旦出现质量或者需要厂家技术支持时,如果销售方不能提供完善的售后服务,会很麻烦。

六、推荐产品

电力架线无人机的应用优势和如何选择厂家和产品

1、技术参数:

品牌:翼飞智能

机型:天工M6-100C

轴数:6轴

轴距:100cm

空机重量:3kg

起飞重量:15kg

脱钩舵机:10kg

最大悬停时间:45min

最高巡航速度:15m/s

最大飞行高度:1km

最大飞行距离:2km,两个控接力飞行,距离超过4公里

最大抗风能力:七级风

电池组:6000mAh2

带线安全飞行距离:2000米(4.5mm二级迪尼玛绳)

包装箱尺寸:长宽高=1200300140mm

注:迪尼玛绳作为无人机的引线。迪尼玛绳具有良好的绝缘和防潮性能,高抗拉强度、单位重量轻,良好的耐磨性、防紫外线以及抗化学腐蚀性等特点,有利于在施工中循环使用。

2、产品特点:

(1)全碳机身:全碳纤维结构,工业三防,强度高,结构轻,重量仅3kg,相当于一只公鸡的重量,减轻运输重量。

(2)一字折叠:无人机轻巧灵活,仅一米长,相当于一节钓鱼杠的长度,便携方便易用,出勤率高。

(3)模块设计:模块化设计,快速拆装,利于携带,方便户外作业。

(4)成熟飞控:大疆飞控,市场验证,性能稳定,具有高精度,易操控等特点,起飞调校短、效率高,错误率低。

(5)捆绑电池:快捷安装拆卸,如同系鞋带一样方便快捷,节省安装时间。

(6)超长航时:2块6000ahm强劲电池,长达45分钟的超长作业时间,确保作业质量。

(7)合理布局:科学合理的电路布局设计,减少电流串扰,确保飞行作业稳定。

(8)新型舵机:改良型脱钩设计,合金材质,强度大,重量轻,性能可靠,脱线装置位于机架下方,脱线安全,避免了引线缠绕到螺旋桨的隐患。

(9)双控飞行:支持双遥控器控制,起飞降落独立控制,作业距离更远。

(10)精准定位:GPS误差精度,水平±1m,垂直精度±0.5m。

(11)实时监控:自带无人机黑匣子,实时监控无人机起飞状态。

(12)飞行保护:丢失遥控信号即进入失控保护状态,立即悬停,当信号丢失时间大于20秒,无人机依靠GPS导航开始执行返航,并降落在起飞点处。

(13)多种模式:可以自由锁定机头朝向,让无人机处于无头模式,也可以锁定飞行方向,让无人机处于直线模式一直向前。

(14)一键返航:返航点锁定功能,每次投完线以后,切换到此模式,拉杆无人机会自动回到起飞点。

(15)电压保护:低电压保护功能,一旦电压低于预先设定的电压,会灯光闪烁提示,立即执行自动返航并降落。

(16)信息齐全:控制面板实时显示飞行数据,包括飞行高度、距离、速度、无人机电池电压等,随时掌握飞行状态。

(17)自由选配:选配高清摄像头套装,带有全套屏幕、三脚架等,飞线作业更直观方便。

(18)适应性强:旋翼机垂直起降,地形要求低,作业不受海拔限制,在高海拔地区完全没有问题;

(19)售后保障:5年专业无人机厂家自产自销,突然情况24小时提供作业备用机,让你见证厂家力量。

3、架线流程

(1)近距离点对点架线

无人机牵引较粗迪尼玛绳从原点起飞,保持无人机与电力塔架安全距离20m以上;

飞行至目的点后继续飞行一段距离,待重锤也通过目的点停止;

无人机后退,使无人机恢复水平,同时确认重锤处于目的点上方;

调整好重锤位置,投放重锤,无人机返航。

(2)长距离超视距架线

无人机牵引一级牵引绳起飞,在第一个电力塔架前方上空悬停,保持安全距离20m以上;

将牵引绳固定在塔架滑轮内,无人机开始向第二塔架飞行,工作人员注意递送牵引绳;

无人机经过第二塔架后,工作人员将牵引绳固定在滑轮内,并注意向前递送牵引绳;

依次牵引过最后一个电力塔架,在安全区域放下重锤后返航。

聪明人工具越用得好,越觉得翼飞架线无人机好用。

七、品牌实力

翼飞智能科技(武汉)有限公司2016年3月在中国·武汉光谷成立。公司以无人机行业应用集成为核心的创新商业模式企业。公司遵循“创新驱动发展、数据决定未来”的理念,以领先的技术和优质的产品服务于各行业客户。

公司专注于无人机飞行控制、无人机数据提供、无人机产品服务的开发应用,集产品研发、制造、销售、数据服务于一体。业务涵盖无人机生产、研发、以及无人机+服务和培训等。

公司品牌EFUAV拥有多旋翼无人机、固定翼无人机、直升机以及相关的控制系统。产品广泛应用于电力架线、航空测绘、智能安防、环保监测、科研定制、职业教育、农业林业、管道巡检、培训考证、编队表演、电力巡检等领域。

责任编辑:gt

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