专利名称：无人驾驶直升机放线架空输电线路方法
技术领域：
本发明属于电力系统架空输电线路技术领域，特别涉及一种无人驾驶直升机放线 架设输电线路方法。
背景技术：
长期以来，电力系统架空输电线路的架设方法一直困扰着每个从事该行业的电力 建设者们。特别是2003年初，我国南方大部地区高压线路遭受雨雪冰冻灾害，给国民经济 造成重大损失，寻求一种既经济适用、又高效安全的施工方法是我们义不容辞的责任。从上 世纪50年代采用人力牵引展放导地线开始，到上世纪80年代采用机械牵引张力机张力架 线，发展到今天仍然使用张力机张力展放导地线，牵放导引绳的方法一直在更新改进。目前，架空输电线路导线架设展放导引绳多采用动力伞、飞艇放线，比较直接放导 引绳，优点是可减少沿线青苗赔偿费用，保护线行内植被不被破坏。但缺点也很明显，动力 伞的维护检修不方便，机器如发生故障，必须由生产厂家进行专业维修，目前国内成熟厂家 仅有一家，生产厂家市场狭窄，维修费用较高；另外操作人员的培训困难，费用昂贵。飞艇的 抗风能力差，风力超过3级就会造成地面遥控控制不稳定，操控精度不高，容易偏离方向； 气囊在使用过程中，容易被树枝或其他硬物刮破，影响正常施工；飞艇体积较大，笨重，操作 步骤较为繁琐，单人控制的有效距离较近，牵引力较小(仅为20kg)，展放距离较短。飞艇依 靠向前缓慢飞行的牵引力牵引展放导引绳，施工操作不易控制，施工效率低。在通用航空发达的国家，几乎全部使用无人驾驶飞机来做电力放线、巡线、安防、 监控等。无人驾驶飞机具有携带方便，不需要空域协调和飞行员就可操作，工作效率不比有 人驾驶飞机差，但成本更有优势！如配置自动驾驶系统(含GPS定位仪)和地面站等，除起 飞和降落外，可实现电脑操作，带自驾仪适用于长距离(空载IOkm左右)的拉线作业；还可 充当小型升降机随时吊运工具上作业塔。因具有安全、可靠、机动灵活、智能化程度高、使用 先进的技术、操作方便、使用成本低等诸多优点，越来越被更多的同行所接受。但在国内，尚 无用无人驾驶飞机来进行长距离架设输电线路的经验。
发明内容
本发明的目的是针对电力系统架空输电线路困难的问题，提供一种无人驾驶直升 机放线架设输电线路方法。本发明的技术方案包括以下步骤(1)在Φ1芳纶绳引绳绳头系一沙袋，使用无人驾驶直升机携带Φ1芳纶绳引绳起 飞，当飞行到指定的塔位时，采用迎风投放方式，将沙袋仍下，携带Φ 1芳纶绳引绳自由落 到线路方向上；(2)将Φ 1芳纶绳引绳放入到放线滑车中，并将Φ 1芳纶绳引绳略带张力临时锚 固；(3)以前一根Φ 1芳纶绳引绳的末端塔作为后一根Φ 1芳纶绳引绳的起始塔，重复上述操作，继续投放Φ 1芳纶绳引绳；(4)当施工段内全部φ 1芳纶绳引绳展放完毕后，将分段展放的φ 1芳纶绳引绳相 连接；(5)采用人工直接牵引或小牵引机牵引方式，用Φ 1芳纶绳引绳牵引Φ6的迪尼玛 绳；(6)采用人工直接牵引或小牵引机牵引方式，用Φ6的迪尼玛绳牵引Φ12的迪尼 玛绳；(7)采用正常放线方式，用Φ12的迪尼玛绳牵引导引绳；当导引绳牵至小牵引站 后，两侧相连接，升空即可牵引大牵引绳。所述施工段的长度超过2km时，应在小于2km范围内设置一个牵引站，并在此处对 接，以避免迪尼玛绳被拉断。所述每根Φ 1芳纶绳引绳的长度为1500 2000m。本发明的有益效果为(1)使用本方法，不用砍伐树木等施工通道，不扰民，不破坏当地风水等自然资源。(2)无人机飞行灵活操作简单在电力拉线作业中，无人直升机配置专用的装置 之后，就可以对山区，峡谷等地段的进行拉线作业，不受场地的限制，在施工现场数次起飞 与降落，飞入线路工作，满足电力系统的拉线要求。(3)无人机的稳定性好，工作效率高，节约了劳动时间，降低劳动成本。(4)安全性高，大大降低了施工人员的人身安全风险。
图1为电网放线无人机系统的组成示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种无人驾驶直升机放线架设输电线路方法，下面通过附图和具体 实施方式对本发明做进一步说明。本发明中采用ZHF-800无人机作为放线牵引工具。在工程施工之前，应进行如下 准备工作(1)在各工作现场，大、小张牵机布置完毕，导地线已运进现场并上导线盘架，跨越 架已塔设完毕，导、地线滑车已挂完。(2)选择长、宽各为2. 5m左右，表面平整的场地作为无人机起降场地。(3)在施工段内每座基塔的地线支架位置上，绑扎竹竿并放置醒目的彩旗，作为导 航标志。为防止芳纶绳投偏，特别是转角耐张塔及直线耐张塔，在地线支架处绑扎的竹竿应 在2米左右长，防止引绳跳出。(4)目前由于Φ6迪尼玛绳的强度有限，当施工段长度超过2km时，应在小于2km 范围内设置一个牵引站，并在此处对接，否则容易造成迪尼玛绳拉断。准备工作就绪后，即可进行无人机架线工作，其步骤如下(1)在Φ1芳纶绳引绳绳头系一沙袋，使用无人驾驶直升机携带Φ1芳纶绳引绳起 飞，当飞行到指定的塔位时，采用迎风投放方式，将沙袋扔下，携带Φ 1芳纶绳引绳自由落到线路方向上；(2)将Φ 1芳纶绳引绳放入到放线滑车中，并将Φ 1芳纶绳引绳略带张力临时锚 固；(3)以前一根Φ 1芳纶绳引绳的末端塔作为后一根Φ 1芳纶绳引绳的起始塔，重复 上述操作，继续投放Φ1芳纶绳引绳；(4)当施工段内全部Φ 1芳纶绳引绳展放完毕后，将分段展放的Φ 1芳纶绳引绳相 连接；(5)采用人工直接牵引或小牵引机牵引方式，用Φ 1芳纶绳引绳牵引Φ6的迪尼玛 绳；(6)采用人工直接牵引或小牵引机牵引方式，用Φ6的迪尼玛绳牵引Φ12的迪尼 玛绳；(7)采用正常放线方式，用Φ12的迪尼玛绳牵引导引绳；当导引绳牵至小牵引站 后，两侧相连接，升空即可牵引大牵引绳。在施工过程中，还有如下注意事项(1)展放引绳前要注意观察天气，特别是风向，以确定引绳先放入哪侧滑车内，防 止当两根绳展放完后绞劲，特别是先放的一根绳应尽快抽紧，防止两绳绞劲的发生。(2)在牵引过程中，塔下人员必须注意看护好迪尼玛绳的运行，特别是掉辙、划碰 障碍物等，一旦发生立即停车或提高张力，保护安全运行。(3)缠绕回收迪尼玛绳的线轴架，应用布等物包缠好，杜绝迪尼玛绳与铁物等直 接接触，防止对迪尼玛绳造成损坏。在使用过程中发现护套破损的，用塑料胶布缠绕，对发 现有内层迪尼玛绳丝断股者，应经指挥或相关人员鉴定后割断重接，重接采用搭接方法，用 迪尼玛绳丝制成小线，用连续缠紧几圈缝制几针，然后在外面用塑料胶布缠绕，不得直接系 扣。(4)绳与绳及绳与导引绳之间的连接必须采用抗弯连接器，以方便施工。在施工中 不得用小绳压迪尼玛绳或用硬器敲打迪尼玛绳。此外在牵引过程中严禁松磨，只准往前牵 引，否则就会造成护套与里面的迪尼玛绳像脱离，并形成“灯笼”，易拉断。(5)在牵引过程中，要慢速行使，并保持一定的张力，引绳迪尼玛绳时不能超过 500磅，在绞磨前不宜放置底滑车，如果必须放置时，应远离绞磨。
权利要求
1.无人驾驶直升机放线架空输电线路方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在φ1芳纶绳引绳绳头系一沙袋，使用无人驾驶直升机携带φ 1芳纶绳引绳起飞， 当飞行到指定的塔位时，采用迎风投放方式，将沙袋扔下，携带Φ1芳纶绳引绳自由落到线 路方向上；(2)将Φ1芳纶绳引绳放入到放线滑车中，并将Φ 1芳纶绳引绳略带张力临时锚固；(3)以前一根Φ1芳纶绳引绳的末端塔作为后一根Φ 1芳纶绳引绳的起始塔，重复上述 操作，继续投放Φ 1芳纶绳引绳；(4)当施工段内全部Φ1芳纶绳引绳展放完毕后，将分段展放的Φ 1芳纶绳引绳相连接；(5)采用人工直接牵引或小牵引机牵引方式，用Φ1芳纶绳引绳牵引Φ6的迪尼玛绳；(6)采用人工直接牵引或小牵引机牵引方式，用Φ6的迪尼玛绳牵引Φ12的迪尼玛绳；(7)采用正常放线方式，用Φ12的迪尼玛绳牵引导引绳；当导引绳牵至小牵引站后，两 侧相连接，升空即可牵引大牵引绳。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶直升机放线架空输电线路方法，其特征在于，所述 施工段的长度超过2km时，应在小于2km范围内设置一个牵引站，并在此处对接，以避免迪 尼玛绳被拉断。
3.根据权利要求1所述的无人驾驶直升机展放架空输电线路导线方法，其特征在于， 所述每根Φ 1芳纶绳引绳的长度为1500 2000m。
全文摘要
本发明属于电力系统架空输电线路技术领域，特别涉及一种无人驾驶直升机放线架设输电线路方法。本方法使用无人驾驶直升机携带芳纶绳引绳起飞，并投放到指定塔位，然后采用人工直接牵引或小牵引机牵引方式，用芳纶绳引绳牵引迪尼玛绳，然后用迪尼玛绳牵引导引绳；当导引绳牵至小牵引站后，两侧相连接，升空即可牵引大牵引绳，完成架线工作。无人机操作简单灵活，用其进行架空输电线路导线架设施工效率高，工作稳定，安全性好，且本方法不用砍伐树木等施工通道，不扰民，不破坏当地风水等自然资源。
文档编号H02G1/02GK102064493SQ20101053427
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者刘志强 申请人:北京交通大学