“防振锤安装终了,机器人预备离开等电位。”10月21日,正在浙江省金华市110千伏云龚线23号塔,金华供电公司输电线路检验人员运用带电检验机器人安装防振锤,正在无人登塔的情况下清除该铁塔防振锤脱落缺点。
防振锤带电检验机器人完成防振锤安装。李德奎摄
“该铁塔为紧凑型铁塔,相间间隔较小,平安间隔不敷,已往依赖人工消弭缺点只会采纳停电检验的体例展开。我们利用自立研发的防振锤带电检验机器人消弭缺点,既避免了停电,又降低了人员功课的平安风险。”金华供电公司输电运检中间带电功课班技术员、本次功课的无人机飞手李德奎引见。
为了进一步进步输电线路带电功课服从,下降人员功课平安风险,2019年,来源于金华供电公司输电运检中间、国网浙江省电力有限公司双创中间、中国电力科学研究院有限公司武汉分院高电压研究所带电功课室、国网智能电网研究院有限公司电工新材料研究所的15名技术骨干组成了项目组,展开带电检验机器人研发及利用事情。
驻足现实需求,研发防振锤带电检验机器人
防振锤是输电线路上最普遍的金具之一,防振锤滑移、脱落等缺点是检验人员常要处置惩罚的缺点。然而,一些110千伏、220千伏输电线路铁塔电气间隙平安间隔小,检验人员若接纳惯例收支强电场的要领功课存在平安风险,需停电检验。项目组针对这一题目,决议研发防振锤带电检验机器人。
正在研发过程中,项目组以处理现场实际问题为方针展开脑筋风暴,由设计机器人的主体布局到各部件组装、功效测试,再到试验环境模拟功课,进行了屡次试验。2020年6月,第一代防振锤带电检验机器人降生。
为了考证现场利用可行性,项目组成员首先在停电线路上试用该机器人。“第一次试用时,我们发觉机器人自重较大,靠近50千克,搬运到检验现场和高低导线不方便。别的,机器人实用的防振锤型号还比拟单一。”金华供电公司输电运检中央手艺室主任祝强说。项目组针对现场利用中发觉的题目改良机器人,完成3次迭代升级。最新一代防振锤带电检验机器人的重量由50千克降至22.6千克,实用范围更普遍,包含110千伏、220千伏输电线路上各系列型号防振锤。
降服强电场危害,机器人稳定性再升级
机械人正在强电场环境下可否坚持长途操控的灵敏度取准确性?强电场环境是没有是会对机械人导致没有可逆的破坏?带着这一些题目,2021年9月8日,项目组正在国网浙江省电力高压输变电带电作业实验室对防振锤带电检验机械人展开摹拟工况下的试验,为该机械人投入现实出产收集牢靠的试验数据支持。
“为了让防振锤带电检验机器人更平安、更可靠地收支强电场,保障功课顺利完成,我们正在超高压试验大厅内行使现有设备自立搭设了模仿导线试验平台,经由过程工频高压发生器施加电压,模仿实在带电线路环境,并操纵机器人屡次正在带电导线上展开防振锤安装事情。”该实验室管理人员吴尊东说。屡次试验中,机器人均正在模仿导线上乐成安装了防振锤。
然则,项目组成员发现了一个题目——机械人开启后,进入等电位时有极大的电流经由过程全部装配。正在一次试验中,机械人因而主动封闭。针对该题目,项目组成员决议调剂机械人开启体例,利用加倍稳固的机械准时装配让机械人正在高空中主动翻开电源。他们用机械准时装配为机械人施加一个启动准时,确保机械人正在进入等电位时处于封闭状况,准时结束时机械人再启动,避免了正在进入等电位时的强电流对机械人控制电路形成没有可逆的破坏。
改装完成后,项目组成员又展开了屡次模仿功课。正在机器定时装置的赞助下,机器人稳定地完成了功课使命。
无人机助力,功课人员不必登塔帮助功课
如安在无人登塔的情况下让机器人“爬上”数十米高的导线,是项目组要办理的另一个困难。项目组成员提出用无人机辅佐功课。虽然机器人自重已降至22.6千克,但仍远远超越无人机的载重局限。金华供电公司输电运检中央带电功课班的一种适用于传送带电功课工用具的要领匡助项目组找到了破局之法。
首先,无人机飞手操纵无人机悬吊特制绝缘滑车落正在功课相导线上方的地线上,功课人员应用挂正在特制绝缘滑车上的绝缘传送绳将机器人拉至功课相导线。如许,功课人员不必登塔便可实现机器人进入等电位。随后,功课人员正在空中操纵机器人“行走”至缺点位置安装防振锤。完成功课后,功课人员操纵机器人返回起挂位置,空中人员根据提拉绝缘绳使机器人离开等电位并下降至空中。飞手操控无人机撤除挂正在地线上的特制绝缘滑车。项目组成员屡次开展现场试验,考证了该要领的可行性。
2021年10月26日,防振锤带电检验机械人正在预期检验功课中初次亮相。金华供电公司输电运检中央带电功课班班员取项目组成员一同来到110千伏云梅线防振锤带电检验现场,正在无人机的帮助下用防振锤带电检验机械人完成了功课,实现了齐步骤无人登塔。
“有了这套安装和功课方式,我们就不消登塔消弭防振锤相干缺点了,只需正在空中遥控无人机和机器人便可快速完成功课。”金华供电公司输电运检中间带电功课班班长李炯说。
今朝,无人机帮助防振锤带电检验等机器人上下线的功课要领已在国网浙江省电力范围内广泛应用,屡次辅佐各种带电功课机器人完成检验功课,相干带电功课时候均匀缩短了50%以上,功课人员的劳动强度取宁静风险还降低了。
本年5月30日,项目组向国网浙江省电力双创中间递交功效转化申请,明白了推行标的目的。10月11日,两边敲定功效转化计划,完成无形资产评价事情,为防振锤带电检验机器人大范围推行及使用做好筹办。
下一步,项目组将推动压接收X光带电检验机器人、导线带电修补机器人等项目落地,进一步提拔带电作业智能化程度。