左韬 张国苹
天津送变电工程有限公司 天津
摘要: 高海拔地区低温、缺氧及高紫外线等环境特点会危害着电力工程的参建的人员健康，同时高原地区的复杂地形也增加了工程建设中的安全、质量检查工作的难度。而无人机的应用大大降低了施工过程检查的困难程度，加强了施工作业现场安全质量管理。目前无人机技术已广泛应用于电力建设中 ,通过无人机的航拍功能，可以快速的对高空作业过程中的安全质量进行管控,短时间内完成现场巡视 ,提高现场检查的效率。同时减少了电力施工检查过程中的登高作业，施工现场安全性大大提高。
关键词：无人机；电力工程；高原施工
引言：阿里联网工程是国家电网建设西藏电网“最后一公里”的关键性工程，有着重要的政治意义，施工过程中的安全质量把控是工程建设的关键，在工程建设过程中要进行全面考虑。通过使用多旋翼无人机方式能够更好的进行施工过程中的安全质量检查，尤其是高空作业过程中的安全质量检查，整体的提升了工程建设管理人员对现场施工的把控，保证施工过程的安全和施工成品的质量。为高原地区的电网建设发展提供更为坚实的保障。
1无人机在安全检查方面的作用
由于国内电力施工人员数量庞大，施工人员的安全意识、受教育程度、对安全文化的认同感以及现场管理的差异，很难依靠施工人员的自觉来避免违章行为发生，所以，仅采用安全教育等事前手段，很难达到理想的效果，需要加强对施工作业过程的事中监控，及时纠正施工人员错误行为，阻止不安全行为的发展，
从而避免事故的发生。
传统安全检查的方法主要是安全员对现场进行巡视检查，为了尽可能全面的发现安全隐患，需要安全员尽量做到面面俱到。但是电力施工存在大量的高空作业，而且现在的输电铁塔高度越来越高，安全人员地面巡视已经无法满足现场要求。如果在高空进行安全监督，不仅需要投入更多的安全监督员，检查效率也较低，同时安全监督员本身存在高处坠落的风险。
无人机的应用降低了安全监督员的检查风险，无人机在施工现场也开始的广泛的应用，采用无人机进行施工现场的安全检查，效率更高，速度更快，时效性更高，同时可以检查人员不易到达的区域，提供更全面的检查。同时，还可以留下相关的影像资料，通过高空视角，可以更清晰的了解施工现场整体情况。
结合施工现场情况，利用航线规划可以让无人机自动巡航，对高空施工人员行为进行动态监控，及时发现并制止违章行为的发生以避免事故的发生。
2无人机在质量检查方面的作用
由于高原山区的地形、气象等条件限制，在高原山区的无人机质量检查主要以短距离的线路检测探伤和红外测温为主。
1)无人机探伤
高原山区地形环境复杂，如果采用内地平原地区的技术经验很不适宜，必须以当地的特点开展适合高原山区的无人机作业。高原山区存在许多的大档距、大高差等人力难以检查到位的区段，这些都是我们日常质量巡视工作中的难点和薄弱点。对于这些区段质量验收人员一般使用高倍望远镜进行检查，由于距离较远辨识不清，经常发生漏检情况，没有及时发现缺陷。如果采用人员登高检查，安全风险大，同时塔上的高空人员看到的角度有限，缺陷发现率低。
使用无人机就可以减少以上情况，在质量验收人员发现无法确定的缺陷后，使用无人机进行抵近拍照，将高空的导地线和铁塔情况回传到无人机操控端，帮助质量验收人员确定缺陷情况。
2)无人机红外检测
目前输电线路内部缺陷查找一般采用红外检测设备，输电线路内部缺陷的接触电阻大于正常电阻，通过电流作用引起局部发热，常见为导线接续管、耐张管缺陷引起的发热，瓷质绝缘子零值、劣质泄露电流引起的发热，复合绝缘子棒芯电蚀引起的发热，线路避雷器阀片失效导致泄露电流增大引起的发热等。
我们现有的红外设备当距离超过一定范围(一般为30m)时往往测量不出数据，而高原山区存在许多的大档距、大高差段，对于档距中间的接续管、处于污秽区的导地线等，现有的红外检测设备根木无法进行检测，线路内部缺陷无法检查久而久之影响线路安全。
但通过采用无人机，依靠无人机携带专用的红外检测设备便可以对此类内部缺陷进行检测，避免事故的发生。
3高原地区无人机选择
由于高原地区空气稀薄会导致无人机较高的动力损耗，影响无人机升力，无人机在高原地区要通过更高转速才能获足够升力。同时，输电工程沿线施工作业现场多位于高山峻岭中，车辆无法到达作业现场，多数情况都需要徒步攀爬才能到达。因此，优先选择便于携带的微型多旋翼电动无人机。
在阿里联网工程施工中，我单位选择了使用大疆“御” Mavic 2 Pro型号的无人机，起飞重量907g；采用折叠式设计，折叠后尺寸214 × 9 1× 84 mm（长×宽×高），减小了携带空间，有效像素 2000 万；最长飞行时间（无风环境）为31分钟；飞行半径在2公里以内基本满足现场使用要求。
采用无人机进行检查， 1.5小时内就可完成现场检查工作。无人机可升空或旋停空中，对不同作业现场施工过程及已完成的输电线路导现、地线、金具、绝缘子、杆塔、附属设施等进行多方位近距离拍照，或录制高清视频等，为安全质量检查提供真实有效的佐证资料，实时将发现的问题及时通知给现场管理人员。
4高原地区对无人机的影响
1)高原地区地形影响
高原地区的地形曲折，交通条件恶劣，在此地区进行输电线路的无人机检查存在很大的局限性，高山大川会遮挡无人机的控制和传输信号，通信范围受限。
2)微气象影响
高原地区的局部气象变化很快很明显，输电线路会经过各种不同的气象地区，快速变化的气象会导致无人机的失控，发生坠机。所以长距离自动巡检难度很大。
3)温差影响
高原地区每日温度变化极大，昼夜温差可达30℃，在环境温度低于4℃时，电池性能会大大降低，充放电受到很大影响。在低温环境下使用时，要对电池进行预热，使其温度在23℃左右。
4）其他因素
高原地区空气稀薄会导致无人机较高的动力损耗，影响无人机升力，无人机在高原地区要通过更高转速才能获足够升力。
5使用无人机的注意事项
1)操作培训
对无人机的操作人员要进行专业的培训，目前国家电网公司十分重视无人机操作取证，每月会组织一定数量的人员在航空培训基地进行无人机专业培训，对无人机的性能进行了解，学习环境对飞行的影响。
2)飞行前准备工作
现场检查前，对现场的基本情况要有了解，周边地形地貌要求初步的认识。对可能影响无人机飞行的情况做提前预案。
3)飞行中环境要求
在飞行中要不断注意无人机周边环境，是否有其他电磁信号，同时还要注意障碍物的距离，避免发生事故。
6结语
随着西藏地区的经济不断发展，用电量也不断增加，高原的输电线路工程也越来越多。无人机的使用，能够大大提高输电线路施工现场安全质量管理的力度，同时保障了人员的安全，是目前不可或缺的手段。依据高原地区特点针对性的开展无人机检查过程的优化研究，为施工现场安全质量管理有序进行保驾护航。
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