Page 129 - 无损检测2024年第十二期

岳贤强，等：
基于 FPV 飞行技术的耐张线夹无人机数字射线检测技术

射线工作人员操作射线机进行检测作业。不同基塔 表3 人工登高与无人机作业方式对比
的检测时间和铁塔类型、耐张线夹类型有关，一般情 作业方式
况下检测一座基塔平均需要1~2 h。 指标类型 对比内容 人工登高作业 “无人机+数
字射线”
“无人机+数字射线” 检测作业，需要2名飞手，
透照方式 垂直透照 倾斜透照
1名射线工作人员操作射线机进行检测作业。根据 灵敏度 19号像质计 19号像质计
工程应用经验来看，1块电池续航时间约8~10 min， 技术指标 缺陷检出情况 检出 检出
预留出约30%电量用于返航，1次飞行用于检测的 低，需要有经验 高，需要有经
技术门槛 验飞手、专用
时间约7 min，可以完成3处耐张线夹检测。对于单 登高人员 装置
分裂线夹，完成1座基塔的检测约需要15 min。人工 检测人员数量 5名 3名
登高与无人机作业方式对比如表3所示。 经济指标 作业时间（单 1~2 h 15 min
分裂、两侧）
5 局限性及发展方向 安全指标 作业风险点 人员高处坠落、 无人机坠机
辐射事故风险 风险
5.1 铁塔类型局限 从塔型、导线分布情况看，酒杯型、猫头型、上
笔者采用的检测装置理论上适用于不同塔型、 字型、门型等塔型比较适合无人机巡检，110 kV及
不同分裂导线的检测，但由于射线检测需要一定焦 以下输电线路所采用的鼓型塔和钢管杆的导线上下
距，检测装置和无人机通过柔性连接，整套装置长 分布或间距过近（约为3 m），无人机巡检存在困难，
度较长，在检测不同塔型的线夹时存在一定局限性。 220 kV及以上输电线路所采用的鼓型塔和钢管杆的
输电线路常见塔型如图11所示。 相间距约为5 m，可以进行无人机巡检。

图 11 输电线路常见塔型
5.2 导线类型局限
常见的导线类型有单分裂、双分裂、四分裂、六
分裂及以上等。单分裂及水平布置的双分裂导线比
较适合无人机检测，六分裂及以上导线布置较复杂，
采用无人机检测时受限较大。
垂直布置双分裂导线的检测位置示意如图12所
示，对于垂直分布的双分裂导线，检测上方导线较容
易实现，成像板紧贴上方耐张线夹，通过调整焦距可
以避免下方导线对射线束的遮挡[见图12（a）]。检
图 12 垂直布置双分裂导线的检测位置示意
测下方导线时，理论上直接将检测装置挂载到下方
线夹处即可[见图12（b）]，但上下导线间距一般为 5.3 发展方向
20~50 cm，受限于控制精度、飞手操作水平、天气状 针对现有装置的局限性，在未来有两种解决思
况等因素，实际操作时难度较大。 路：① 在现有装置基础上优化设计，加装电机等实
对于四分裂导线，可以看作两个并列的垂直分 现成像板翻转，降低飞手在检测垂直双分裂导线下
布双分裂线夹，检测时分别从导线的左侧和右侧挂 方线夹时的挂载操作难度；② 结合无人机和线路机
载即可。 器人技术，研制基于无人机技术的线路机器人，使其
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2024 年 第 46 卷 第 12 期
无损检测