“防振錘安裝終了,機器人預備離開等電位。”10月21日,正在浙江省金華市110千伏云龔線23號塔,金華供電公司輸電線路檢驗人員運用帶電檢驗機器人安裝防振錘,正在無人登塔的情況下清除該鐵塔防振錘脫落缺點。
防振錘帶電檢驗機器人完成防振錘安裝。李德奎攝
“該鐵塔為緊湊型鐵塔,相間間隔較小,平安間隔不敷,已往依賴人工消弭缺點只會采納停電檢驗的體例展開。我們利用自立研發的防振錘帶電檢驗機器人消弭缺點,既避免了停電,又降低了人員功課的平安風險。”金華供電公司輸電運檢中間帶電功課班技術員、本次功課的無人機飛手李德奎引見。
為了進一步進步輸電線路帶電功課服從,下降人員功課平安風險,2019年,來源于金華供電公司輸電運檢中間、國網浙江省電力有限公司雙創中間、中國電力科學研究院有限公司武漢分院高電壓研究所帶電功課室、國網智能電網研究院有限公司電工新材料研究所的15名技術骨干組成了項目組,展開帶電檢驗機器人研發及利用事情。
駐足現實需求,研發防振錘帶電檢驗機器人
防振錘是輸電線路上最普遍的金具之一,防振錘滑移、脫落等缺點是檢驗人員常要處置懲罰的缺點。然而,一些110千伏、220千伏輸電線路鐵塔電氣間隙平安間隔小,檢驗人員若接納慣例收支強電場的要領功課存在平安風險,需停電檢驗。項目組針對這一題目,決議研發防振錘帶電檢驗機器人。
正在研發過程中,項目組以處理現場實際問題為方針展開腦筋風暴,由設計機器人的主體布局到各部件組裝、功效測試,再到試驗環境模擬功課,進行了屢次試驗。2020年6月,第一代防振錘帶電檢驗機器人降生。
為了考證現場利用可行性,項目組成員首先在停電線路上試用該機器人。“第一次試用時,我們發覺機器人自重較大,靠近50千克,搬運到檢驗現場和高低導線不方便。別的,機器人實用的防振錘型號還比擬單一。”金華供電公司輸電運檢中央手藝室主任祝強說。項目組針對現場利用中發覺的題目改良機器人,完成3次迭代升級。最新一代防振錘帶電檢驗機器人的重量由50千克降至22.6千克,實用范圍更普遍,包含110千伏、220千伏輸電線路上各系列型號防振錘。
降服強電場危害,機器人穩定性再升級
機械人正在強電場環境下可否堅持長途操控的靈敏度取準確性?強電場環境是沒有是會對機械人導致沒有可逆的破壞?帶著這一些題目,2021年9月8日,項目組正在國網浙江省電力高壓輸變電帶電作業實驗室對防振錘帶電檢驗機械人展開摹擬工況下的試驗,為該機械人投入現實出產收集牢靠的試驗數據支持。
“為了讓防振錘帶電檢驗機器人更平安、更可靠地收支強電場,保障功課順利完成,我們正在超高壓試驗大廳內行使現有設備自立搭設了模仿導線試驗平臺,經由過程工頻高壓發生器施加電壓,模仿實在帶電線路環境,并操縱機器人屢次正在帶電導線上展開防振錘安裝事情。”該實驗室管理人員吳尊東說。屢次試驗中,機器人均正在模仿導線上樂成安裝了防振錘。
然則,項目組成員發現了一個題目——機械人開啟后,進入等電位時有極大的電流經由過程全部裝配。正在一次試驗中,機械人因而主動封閉。針對該題目,項目組成員決議調劑機械人開啟體例,利用加倍穩固的機械準時裝配讓機械人正在高空中主動翻開電源。他們用機械準時裝配為機械人施加一個啟動準時,確保機械人正在進入等電位時處于封閉狀況,準時結束時機械人再啟動,避免了正在進入等電位時的強電流對機械人控制電路形成沒有可逆的破壞。
改裝完成后,項目組成員又展開了屢次模仿功課。正在機器定時裝置的贊助下,機器人穩定地完成了功課使命。
無人機助力,功課人員不必登塔幫助功課
如安在無人登塔的情況下讓機器人“爬上”數十米高的導線,是項目組要辦理的另一個困難。項目組成員提出用無人機輔佐功課。雖然機器人自重已降至22.6千克,但仍遠遠超越無人機的載重局限。金華供電公司輸電運檢中央帶電功課班的一種適用于傳送帶電功課工用具的要領匡助項目組找到了破局之法。
首先,無人機飛手操縱無人機懸吊特制絕緣滑車落正在功課相導線上方的地線上,功課人員應用掛正在特制絕緣滑車上的絕緣傳送繩將機器人拉至功課相導線。如許,功課人員不必登塔便可實現機器人進入等電位。隨后,功課人員正在空中操縱機器人“行走”至缺點位置安裝防振錘。完成功課后,功課人員操縱機器人返回起掛位置,空中人員根據提拉絕緣繩使機器人離開等電位并下降至空中。飛手操控無人機撤除掛正在地線上的特制絕緣滑車。項目組成員屢次開展現場試驗,考證了該要領的可行性。
2021年10月26日,防振錘帶電檢驗機械人正在預期檢驗功課中初次亮相。金華供電公司輸電運檢中央帶電功課班班員取項目組成員一同來到110千伏云梅線防振錘帶電檢驗現場,正在無人機的幫助下用防振錘帶電檢驗機械人完成了功課,實現了齊步驟無人登塔。
“有了這套安裝和功課方式,我們就不消登塔消弭防振錘相干缺點了,只需正在空中遙控無人機和機器人便可快速完成功課。”金華供電公司輸電運檢中間帶電功課班班長李炯說。
今朝,無人機幫助防振錘帶電檢驗等機器人上下線的功課要領已在國網浙江省電力范圍內廣泛應用,屢次輔佐各種帶電功課機器人完成檢驗功課,相干帶電功課時候均勻縮短了50%以上,功課人員的勞動強度取寧靜風險還降低了。
本年5月30日,項目組向國網浙江省電力雙創中間遞交功效轉化申請,明白了推行標的目的。10月11日,兩邊敲定功效轉化計劃,完成無形資產評價事情,為防振錘帶電檢驗機器人大范圍推行及使用做好籌辦。
下一步,項目組將推動壓接收X光帶電檢驗機器人、導線帶電修補機器人等項目落地,進一步提拔帶電作業智能化程度。