高压输电线路是国家电网公司为实现远距离供电,对电能进行合理分配而建设的设备,高压输电线路穿越的距离长、地域广,承载的电能容量大,一旦发生故障,会产生巨大的经济损失。本论文主要从两个方面论述了对高压线路发生故障所采取的措施,第一是发现故障点,即故障点精准定位的方法的研究;第二是清除一般故障,如塑料薄膜、风筝、热气球、树枝等易燃异物进行清理,故研制了一种无人机清障装置,然后将故障点精准定位的结果转化为GPS经纬度坐标传输给无人机的GPS系统做精确悬停,能通过无人机自动找到故障点,然后用无人机所带的喷火装置将异物清除干净。为了提高电力系统运行的安全性、经济性和可靠性,减轻电力工人体力劳动强度和提高其工作效率,故本文在广泛阅读国内外文献和资料的基础上,进行了以下研究:简要介绍了论文研究课题的背景,分析了各种精准故障定位的方法,对现有的多种故障测距方法展开研究,并在此基础上深入研究了行波法故障测距,重点研究了行波法故障测距的常用的单端法、双端法,分析这两种方法,并选择本论文所要采取的方法。然后进一步研究小波理论,重点研究了离散小波变换、连续小波变换、小波基的特征分析,最终找到暂态保护中小波基的选择原则。最后应用电磁暂态仿真软件ATPDraw对输电线路单相短路故障建立仿真模型,并得到仿真数据,通过MATLAB软件编写程序,对得到的仿真波形进行小波变换,运用模极大值法,最终计算出故障点的距离。并且通过变换过渡电阻大小和故障点短路相角大小,进行横向和纵向数据对比,得到过渡电阻和故障点短路相角大小并不能对行波法故障测距产生影响的结论。论文第二部分首先确立了研制无人机清障装置的课题,然后分别介绍了无人机巡检的优势,并通过市场上大部分无人机进行认真遴选,最终选择大疆S1000+八旋翼无人机作为整个装置的底座。然后对清障装置的形状、材料、燃料列举方案,应用头脑风暴法,讨论决定选用的最优方案。最后从市场上采购制作材料和工具,最终制作成功了无人机清障装置,完成了既定目标。并将前篇中故障精准定位的结果通过在PMS系统中设备位置搜寻故障点GPS坐标,然后把故障点坐标输入无人机中,使得无人机能够精准悬停于故障点附近,准确找到故障点,并通过调节无人机位置,准确喷火,将障碍物清除掉。应用效果十分良好,具有较强的实用价值,减轻了电力工人的工作负担,提高了工作效率,具有很好的经济效益。本论文不仅研究了高压输电线路故障测距的方法,而且研制了新的作业工具,清除导线上的异物,对新方法、新工具进行了深入的探索。