電力架線無人機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和如何選擇廠家和產(chǎn)品

“實(shí)時(shí)溫度20攝氏度，風(fēng)速4米每秒，星數(shù)18顆，信號(hào)正常，地面站正常，適合無人機(jī)飛行，請(qǐng)大家各就各位，無人機(jī)準(zhǔn)備起飛。”隨著一陣劃破空氣的“嗡嗡”聲，一架六旋翼無人機(jī)帶著一根高強(qiáng)度纖維導(dǎo)引繩騰空而起，向著前方的桿塔飛了過去。

一、架線市場(chǎng)

中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的中國電力施工行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研分析及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告（2020版）認(rèn)為，電能的使用已滲透到國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的一切領(lǐng)域，成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸以及國防的主要?jiǎng)恿π问胶腿藗兗彝ド钪胁豢扇鄙俚哪茉?，在拖?dòng)、照明、電熱、電化學(xué)和通信等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

電能作為一種產(chǎn)品，和其它類型的產(chǎn)品不同之處是它不能儲(chǔ)存。所以，由發(fā)電廠、輸電線路、變電所和配電網(wǎng)組成的電力系統(tǒng)每時(shí)每刻所生產(chǎn)、輸送的電能，都必須和用戶電能的消費(fèi)量相一致。這就使得電力生產(chǎn)與國民經(jīng)濟(jì)、人民生活息息相關(guān)。即便是短時(shí)的停電也帶來很大的危害，大面積停電更會(huì)給國民經(jīng)濟(jì)造成巨大損失，給人民生活造成不便。

目前，我國已經(jīng)建成了南方、西北、華東、華中、華北和東北這六大跨省區(qū)電網(wǎng)，到2020年，中國輸電線路總里程將從2014年的115萬千米增加至159萬千米以上，輸電線路里程不斷增加。

因此，在電力工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行中都必須注意保證供電的高度可靠性。

二、市場(chǎng)痛點(diǎn)

在輸電線路工程架線施工階段對(duì)環(huán)境破壞最大的是導(dǎo)引繩的展放過程，以往工程架線階段導(dǎo)引繩的展放一般采用人工展放，經(jīng)常伴隨著林木砍伐、青苗賠償、封航停運(yùn)等情況，而且傳統(tǒng)人力展放導(dǎo)引繩作業(yè)成本高、時(shí)間長、強(qiáng)度大、危險(xiǎn)高、工作效率低，存在諸多不安全因素。

在很多電力架線建設(shè)施工過程中，常常會(huì)受到地形及環(huán)境特點(diǎn)的制約，比如架線過程須跨越一些江河、湖汊、工商業(yè)區(qū)、民居區(qū)、公路、鐵路，或是山丘、峽谷、林業(yè)苗木區(qū)等等。這些因素致使施工成本成幾何倍的增加、施工進(jìn)度不得不拖延甚至中斷，而施工質(zhì)量也因此無法得到保障。

三、現(xiàn)有技術(shù)

為避免上述情況，使用動(dòng)力傘、飛艇、直升機(jī)、無人機(jī)等以成為施工趨勢(shì)。

隨著民用無人機(jī)的廣泛應(yīng)用，使用無人機(jī)電力架線快速，安全，效率高，成本低，其空中架線技術(shù)也逐漸穩(wěn)步成熟，很多電網(wǎng)施工單位也選用無人機(jī)架線。

而其中多旋翼無人飛行器優(yōu)勢(shì)較大，可最大限度滿足以上要求，具備在輸電線路中推廣和應(yīng)用的條件。

無人機(jī)電力架線，可有效保護(hù)農(nóng)作物、苗木免受砍伐之苦，民居建筑無需搬遷拆除，施工人員不再長途跋涉、跨越障礙，節(jié)約了大量因之而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)賠償，并且大大加快施工進(jìn)度，減少導(dǎo)線表面損傷。

四、工作原理

無人機(jī)架線技術(shù)目前已經(jīng)相對(duì)成熟，并大規(guī)模使用，但是使用無人機(jī)展放的線并不是最終用于傳輸電能的導(dǎo)線，而是重量輕、強(qiáng)度高的導(dǎo)引繩，一般為尼龍繩。即：使用無人機(jī)將一根Φ3.5mm的尼龍繩投送到放線區(qū)段的各級(jí)桿塔上，再由這根牽引繩通過牽張?jiān)O(shè)備牽引一根Φ10mm的迪尼瑪引繩，替換原先Φ3.5mm的尼龍繩，待整區(qū)段迪尼瑪引繩放通后，再牽引一根Φ15的防扭鋼絲繩，替換Φ10mm的迪尼瑪。通過一遍遍的替換，直到引繩的強(qiáng)度足夠牽引導(dǎo)線后，才真正把導(dǎo)線展放到鐵塔上。

五、如何選擇

對(duì)于架線無人機(jī)而言，原則上軸越多，穩(wěn)定性高，承載也越大。

電力架線無人機(jī)一般選用六軸多旋翼無人機(jī)，其機(jī)身全部采用碳纖維材料，自身輕巧靈活，機(jī)身振動(dòng)小，對(duì)地形要求低，不受高海拔影響，續(xù)航時(shí)間長達(dá)30分鐘以上，具備一鍵起飛和自動(dòng)返航功能，搭配丟棄掛載物返航?？赏蟿?dòng)2.5-3.5mm迪尼馬線到500-1000米高空。

1、優(yōu)點(diǎn)分析

架線無人機(jī)是利用六旋翼無人機(jī)從線路上空飛過，張力牽放（或展放）一根輕質(zhì)柔性繩索，以供施工人員利用這根繩索牽引后續(xù)繩索直至鋼絲繩的技術(shù)。是一項(xiàng)比較成熟的展放線技術(shù)，具有以下的特點(diǎn)：

（1）安全性高：具有較高的安全性，與動(dòng)力傘、有人直升機(jī)相比，由于無人機(jī)不載人，所以不會(huì)發(fā)生人員的傷害事故;六旋翼無人機(jī)在設(shè)計(jì)上，保證了在出現(xiàn)任何意外情況時(shí)，不會(huì)發(fā)生自由飄飛的情況，既不會(huì)危及空中安全，也不會(huì)傷及地面人員及設(shè)施。

（2）作業(yè)可靠：它具有垂直起降、空中定點(diǎn)懸停、低空低速飛行等特性，充分滿足了線路施工在各種地形條件和技術(shù)條件下的要求及塔上人員抓繩等操作要求。

（3）適應(yīng)性強(qiáng)：起飛場(chǎng)地要求較低。一般只要求44M的范圍就能滿足要求，不需要跑道，能夠?qū)Νh(huán)境保護(hù)及青苗賠償起到積極作用。

（4）抗風(fēng)性好：在5級(jí)風(fēng)以下能滿足一般線路展放初級(jí)導(dǎo)引繩的要求。

（5）智能操作：飛控智能操控，如果預(yù)先在飛行程序中輸入坐標(biāo)，無人機(jī)能夠準(zhǔn)確地巡航飛行到各預(yù)定位置，飛行精度高，偏差只有1~5M，而且在電量不足的情況下，能自動(dòng)返回起飛地點(diǎn)。

（6）操縱簡單：整機(jī)全電子增穩(wěn)，一個(gè)人只需要半天左右學(xué)習(xí)就基本可以獨(dú)立駕駛了。

（7）跨越架線：電力放線施工的難度逐年增加，為了擴(kuò)大電網(wǎng)覆蓋面，新增輸電線路交叉跨越現(xiàn)象已經(jīng)不可避免，同時(shí)工程中還伴隨著跨越江河、山區(qū)、溝壑、鐵路線、高速等。使用一般方法即采用搭設(shè)防護(hù)桿、鋪設(shè)承力繩等，會(huì)使工程增加搭設(shè)跨越架所需的人力、物力及占地青苗賠償費(fèi)用等。使用多旋翼無人機(jī)可在不停電跨越下完成初級(jí)導(dǎo)引繩展放，減少了跨越架線施工可能遇到的各種阻礙，大大縮短了輸電線路跨越架線施工工期，并減少工程安全隱患及費(fèi)用支出。

2、選擇產(chǎn)品

架線無人機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)是電力建設(shè)中不可缺少的神兵利器，怎么選擇一款適合自己團(tuán)隊(duì)的電力架線無人機(jī)？

（1）續(xù)航能力：超高壓輸電線路一般長度為數(shù)十或數(shù)百公里不等，桿塔間距300-400米，架線無人機(jī)需要掛載金屬脫鉤來回飛行和空中懸停投放引線。因此，要求無人機(jī)必須具有相應(yīng)的續(xù)航能力，能一次或較少幾次飛行完成一條線路的架線工作。

（2）抗風(fēng)能力：某些特高壓輸電線路通常建在高山或人煙稀少的地方，氣候、地形條件復(fù)雜。某地四面環(huán)山，唯一的缺口就是一個(gè)河口。強(qiáng)風(fēng)和正常風(fēng)向均為NE向，年平均風(fēng)速為4.1m/S;城區(qū)年平均風(fēng)速約為3.4-5.4m/S（2-3級(jí)風(fēng)），山區(qū)氣象條件復(fù)雜。因此，飛機(jī)必須具有良好的天氣適應(yīng)性和控制能力，并要求5級(jí)風(fēng)的抗風(fēng)能力，以有效保證必要的出勤率。

（3）適應(yīng)能力：某地周邊被山地和丘陵環(huán)繞，山脈平均海拔約550米，地勢(shì)較高的北峰、鼓嶺山區(qū)最高海拔1126米，輸電線路大多穿越在這些山地之中。輸配電線路隨著地形變化設(shè)計(jì)施工，每條線路所有桿塔高度相對(duì)統(tǒng)一（一般為30至100米），有海拔變化大，對(duì)地高度變化小的特點(diǎn)。同時(shí)，輸配電線路較少有長距離的直線段，一般在三至七公里范圍必然會(huì)有線路轉(zhuǎn)向（即轉(zhuǎn)角塔），越是地形復(fù)雜的地方越明顯。因此，要求飛行器必須具有較強(qiáng)的海拔應(yīng)能力，相對(duì)飛行高度應(yīng)達(dá)到300米，且能穩(wěn)定地控制在相對(duì)地面70至150米高度上隨地形變化進(jìn)行飛行的能力。

（4）負(fù)載能力：為滿足線路架線要求，飛行器應(yīng)具有一定的負(fù)載能力，能搭載相關(guān)架線設(shè)備及其附件。因而飛行器必須具有良好的負(fù)載飛行品質(zhì)及良好的安全性。

（5）強(qiáng)度能力：作為架線無人機(jī)，首先要求自身質(zhì)量過硬，用材考究，這樣才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的艱巨任務(wù)。自身材料不好，隨便磕碰一下就變形，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。

（6）軸數(shù)選擇：六軸適合丘陵，或者平原地帶，作業(yè)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定;八軸適合峽谷落差大，并且風(fēng)向不穩(wěn)定的地方。

3、排除因素

（1）低價(jià)產(chǎn)品：不要選擇便宜貨，一分錢一分貨，有好的利潤作為支撐，才有好的質(zhì)量和售后服務(wù)，黑心廠家賣給你虧損倒閉了，最后連售后都沒有，這個(gè)是亙古不變的道理。

（2）雜牌飛控：不要選擇沒名號(hào)的飛控，架線無人機(jī)是屬于工業(yè)級(jí)別的無人機(jī)，是一個(gè)安全可靠的物超所值的工具，主要需要一套成熟穩(wěn)定的飛控系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，一般市面上性價(jià)比高的就是大疆飛控和無刷電機(jī)。

（3）機(jī)身材質(zhì)：材質(zhì)優(yōu)選碳纖維。因?yàn)槟承S家宣傳架線無人機(jī)全身鈦合金材質(zhì)，是不靠譜的。因?yàn)殁伜辖鸨旧沓杀揪捅纫话憬饘儋F，而且鈦合金加工難度大，導(dǎo)致加工成本很高。不良商家依次從好，用鋁合金的冒充鈦合金賣給消費(fèi)者。

（4）機(jī)臂選擇：不要選擇方形的機(jī)臂，穩(wěn)定性差，遇到稍微一點(diǎn)的氣流擾亂，容易炸機(jī)。日常中水泥電桿為什不用方形，要設(shè)計(jì)成圓柱形，也是這個(gè)道理。

（5）品牌電池：不要選擇沒名號(hào)的電池，選擇大廠品牌正規(guī)電池，品質(zhì)和售后有保證，不要選擇雜牌或者無人機(jī)廠家貼片電池，安全性有待驗(yàn)證。

（6）設(shè)計(jì)工藝：線路布局科學(xué)合理，無明顯外露情況;金屬件安裝要穩(wěn)固，且注意金屬件一定是金屬材質(zhì)，不能刷漆看著像金屬;細(xì)節(jié)處理人性化，如出廠交付使用的無人機(jī)，會(huì)貼安全提示貼紙。

4、廠家選擇

（1）營業(yè)資質(zhì)：營業(yè)執(zhí)照是否合法經(jīng)營，經(jīng)營范圍是否緊緊圍繞著無人機(jī)業(yè)務(wù)，如果一個(gè)公司什么業(yè)務(wù)都想做，從某種程度上說明它無法聚焦，不夠?qū)Ｒ弧?/p>

（2）官方網(wǎng)站：一般來說一個(gè)公司有好的網(wǎng)站至少可以說明這個(gè)公司是真的想經(jīng)營好企業(yè)的一個(gè)途徑。

（3）生產(chǎn)能力：一定要挑選專門的無人機(jī)生產(chǎn)廠家購買，因?yàn)閺S家更有經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)無人機(jī)，而不是貼牌。

（4）價(jià)格體系：并不是價(jià)格越低就越好，往往價(jià)格越低客戶得到的產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)就相對(duì)要低得多，要相信企業(yè)運(yùn)營是需要賺錢的，不是慈善機(jī)構(gòu)，所以企業(yè)賺取合理利潤是合情合理的，不要貪圖便宜而購買過于便宜的電力架線無人機(jī)。

（5）售后保障：挑選具有完善售后服務(wù)的生產(chǎn)廠家，如果貪圖便宜購買低價(jià)的電力架線無人機(jī)后，一旦出現(xiàn)質(zhì)量或者需要廠家技術(shù)支持時(shí)，如果銷售方不能提供完善的售后服務(wù)，會(huì)很麻煩。

六、推薦產(chǎn)品

1、技術(shù)參數(shù)：

品牌：翼飛智能

機(jī)型：天工M6-100C

軸數(shù)：6軸

軸距：100cm

空機(jī)重量：3kg

起飛重量：15kg

脫鉤舵機(jī)：10kg

最大懸停時(shí)間：45min

最高巡航速度：15m/s

最大飛行高度：1km

最大飛行距離：2km，兩個(gè)控接力飛行，距離超過4公里

最大抗風(fēng)能力：七級(jí)風(fēng)

電池組：6000mAh2

帶線安全飛行距離：2000米（4.5mm二級(jí)迪尼瑪繩）

包裝箱尺寸：長寬高=1200300140mm

注：迪尼瑪繩作為無人機(jī)的引線。迪尼瑪繩具有良好的絕緣和防潮性能，高抗拉強(qiáng)度、單位重量輕，良好的耐磨性、防紫外線以及抗化學(xué)腐蝕性等特點(diǎn)，有利于在施工中循環(huán)使用。

2、產(chǎn)品特點(diǎn)：

（1）全碳機(jī)身：全碳纖維結(jié)構(gòu)，工業(yè)三防，強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)輕，重量僅3kg，相當(dāng)于一只公雞的重量，減輕運(yùn)輸重量。

（2）一字折疊：無人機(jī)輕巧靈活，僅一米長，相當(dāng)于一節(jié)釣魚杠的長度，便攜方便易用，出勤率高。

（3）模塊設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì)，快速拆裝，利于攜帶，方便戶外作業(yè)。

（4）成熟飛控：大疆飛控，市場(chǎng)驗(yàn)證，性能穩(wěn)定，具有高精度，易操控等特點(diǎn)，起飛調(diào)校短、效率高，錯(cuò)誤率低。

（5）捆綁電池：快捷安裝拆卸，如同系鞋帶一樣方便快捷，節(jié)省安裝時(shí)間。

（6）超長航時(shí)：2塊6000ahm強(qiáng)勁電池，長達(dá)45分鐘的超長作業(yè)時(shí)間，確保作業(yè)質(zhì)量。

（7）合理布局：科學(xué)合理的電路布局設(shè)計(jì)，減少電流串?dāng)_，確保飛行作業(yè)穩(wěn)定。

（8）新型舵機(jī)：改良型脫鉤設(shè)計(jì)，合金材質(zhì)，強(qiáng)度大，重量輕，性能可靠，脫線裝置位于機(jī)架下方，脫線安全，避免了引線纏繞到螺旋槳的隱患。

（9）雙控飛行：支持雙遙控器控制，起飛降落獨(dú)立控制，作業(yè)距離更遠(yuǎn)。

（10）精準(zhǔn)定位：GPS誤差精度，水平±1m，垂直精度±0.5m。

（11）實(shí)時(shí)監(jiān)控：自帶無人機(jī)黑匣子，實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o人機(jī)起飛狀態(tài)。

（12）飛行保護(hù)：丟失遙控信號(hào)即進(jìn)入失控保護(hù)狀態(tài)，立即懸停，當(dāng)信號(hào)丟失時(shí)間大于20秒，無人機(jī)依靠GPS導(dǎo)航開始執(zhí)行返航，并降落在起飛點(diǎn)處。

（13）多種模式：可以自由鎖定機(jī)頭朝向，讓無人機(jī)處于無頭模式，也可以鎖定飛行方向，讓無人機(jī)處于直線模式一直向前。

（14）一鍵返航：返航點(diǎn)鎖定功能，每次投完線以后，切換到此模式，拉桿無人機(jī)會(huì)自動(dòng)回到起飛點(diǎn)。

（15）電壓保護(hù)：低電壓保護(hù)功能，一旦電壓低于預(yù)先設(shè)定的電壓，會(huì)燈光閃爍提示，立即執(zhí)行自動(dòng)返航并降落。

（16）信息齊全：控制面板實(shí)時(shí)顯示飛行數(shù)據(jù)，包括飛行高度、距離、速度、無人機(jī)電池電壓等，隨時(shí)掌握飛行狀態(tài)。

（17）自由選配：選配高清攝像頭套裝，帶有全套屏幕、三腳架等，飛線作業(yè)更直觀方便。

（18）適應(yīng)性強(qiáng)：旋翼機(jī)垂直起降，地形要求低，作業(yè)不受海拔限制，在高海拔地區(qū)完全沒有問題;

（19）售后保障：5年專業(yè)無人機(jī)廠家自產(chǎn)自銷，突然情況24小時(shí)提供作業(yè)備用機(jī)，讓你見證廠家力量。

3、架線流程

（1）近距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)架線

無人機(jī)牽引較粗迪尼瑪繩從原點(diǎn)起飛，保持無人機(jī)與電力塔架安全距離20m以上;

飛行至目的點(diǎn)后繼續(xù)飛行一段距離，待重錘也通過目的點(diǎn)停止;

無人機(jī)后退，使無人機(jī)恢復(fù)水平，同時(shí)確認(rèn)重錘處于目的點(diǎn)上方;

調(diào)整好重錘位置，投放重錘，無人機(jī)返航。

（2）長距離超視距架線

無人機(jī)牽引一級(jí)牽引繩起飛，在第一個(gè)電力塔架前方上空懸停，保持安全距離20m以上;

將牽引繩固定在塔架滑輪內(nèi)，無人機(jī)開始向第二塔架飛行，工作人員注意遞送牽引繩;

無人機(jī)經(jīng)過第二塔架后，工作人員將牽引繩固定在滑輪內(nèi)，并注意向前遞送牽引繩;

依次牽引過最后一個(gè)電力塔架，在安全區(qū)域放下重錘后返航。

聰明人工具越用得好，越覺得翼飛架線無人機(jī)好用。

七、品牌實(shí)力

翼飛智能科技（武漢）有限公司2016年3月在中國·武漢光谷成立。公司以無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用集成為核心的創(chuàng)新商業(yè)模式企業(yè)。公司遵循“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、數(shù)據(jù)決定未來”的理念，以領(lǐng)先的技術(shù)和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品服務(wù)于各行業(yè)客戶。

公司專注于無人機(jī)飛行控制、無人機(jī)數(shù)據(jù)提供、無人機(jī)產(chǎn)品服務(wù)的開發(fā)應(yīng)用，集產(chǎn)品研發(fā)、制造、銷售、數(shù)據(jù)服務(wù)于一體。業(yè)務(wù)涵蓋無人機(jī)生產(chǎn)、研發(fā)、以及無人機(jī)+服務(wù)和培訓(xùn)等。

公司品牌EFUAV擁有多旋翼無人機(jī)、固定翼無人機(jī)、直升機(jī)以及相關(guān)的控制系統(tǒng)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力架線、航空測(cè)繪、智能安防、環(huán)保監(jiān)測(cè)、科研定制、職業(yè)教育、農(nóng)業(yè)林業(yè)、管道巡檢、培訓(xùn)考證、編隊(duì)表演、電力巡檢等領(lǐng)域。

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