输电杆塔无人机补给装置优化布置与安全性能分析

来源：中国农机化学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：姚文灿, 刘兰兰, 彭沙沙, 李化旭, 张伟豪

单位：1. 国网湖南省电力有限公司，长沙市，410004； 2. 带电作业与智能巡检技术国网公司实验室，长沙市，410004； 3. 国网福建省电力有限公司电力科学研究院，福州市，350007

摘要：农业智能化正成为现代农业转型的核心方向，无人机平台（补给装置）的优化布置与对输电杆塔安全性能的影响成为无人技术推广应用的热点问题。首先，利用SolidWorks完成220kV输电杆塔的建模，结合电气安全进行补给装置的优化布置，然后通过Ansys软件对搭载补给装置的输电杆塔的动静态力学性能进行验证分析，获取杆塔的抗风等级。结果表明，无人机补给装置安装在塔身16 m处较为安全，输电杆塔静态结构分析时发现补给装置对杆塔整体应力应变分布影响不大；在风速37.2 m/s与55 m/s时机巢与塔腿位置的最大等效应力均超过材料失效判定值，最大应力为731.30 MPa，被判定为杆塔不安全；杆塔塔腿位置的抗风风速为37.45 m/s，机巢位置（塔身16 m处）的抗风风速为43.29 m/s，整体抗风等级为13级。

关键词：输电杆塔,无人机,补给装置,优化布置,安全性能,仿真分析

基金资助：国家电网公司总部科技项目（5500—202321166A—1—1—ZN）