[01714330]机器人在电力检视检修中的应用

机器人在电力检视检修中的应用主要包括机器人在输电线路和变电站的应用。输电线路和变电站作为电力系统输变电环节的组成部分,其安全、稳定、经济、可靠的运行,对于电力系统的正常运行有这至关重要的作用。然而,随着经济建设的不断发展,各种施工工地与高压线路安全运行的矛盾日益突出;而2008年的南方雪灾更是让我们见识到了极端恶略天气对输电线路安全运行的极大威胁;同时,变电站作为输变电环节的中枢,其正常运行越来越受到电力企业的重视,变电站的巡检工作是保证变电站的正常生产、安全运行方面占着及其重要的地位。传统的人工巡检收到巡检人员素质、技术水平等因素会产生很多问题,且这种劳动方式强度大,时间长了巡检人员难免产生惰性而造成真正问题出现时难以及时发现。 如何应对这种困难局面,已经成为我们所需面对的刻不容缓的问题。为此,华北电力大学联合河南省漯河市供电公司、福建省厦门市电业局、沈阳超高压有限公司、北京经通纬达科技有限公司共同开展了机器人在电力检视检修中的应用的项目研究与开发。 机器人在电力检视检修中的应用主要包括3个子项目：输电线路防覆冰涂料带电涂装机器人的研发、输电线路警示灯及其悬挂机器人的研究与开发和220～500kV无人值班变电站履带式巡视机器人的研发。输电线路防覆冰涂料带电涂装机器人的研发主要工作分为两部分,即机器人本体结构的设计和机器人的控制电路。机器人本体主要包括两部分：行走机构和机械手臂及喷头。行走机构主要实现机器人在输电线路上的爬行和跨越障碍的作用,同时要具有一定程度的爬坡能力;而机械手臂则是辅助机器人在行走过程中,避免由于子间隔棒等一些障碍物所引起的机器人本体的不平衡等问题。喷头则是实现防覆冰涂料在输电线路上的均匀涂装,也是机器人本体实现的最主要的功能。通过机器人的控制电路可以实现对于机器人的无线操作。在将机器人悬挂在线路上后,工作人员可以通过机器人的控制电路实现机器人在线路上的行走、涂料的涂装以及对于涂装效果的时时了解。输电线路警示灯及其悬挂机器人的研究与开发主要分为两部分：研发一种警示灯,可利用悬挂机器人安装和拆除这种警示灯。安装到输电线路上后,警示灯能够实现从导线上取电、主动测距报警、防风功能;研发一种用于在输电线路上安装警示灯的机器人。该机器人由地面操作人员遥控控制,从杆塔处将警示灯输送到导线的指定位置,并在该位置将其固定,在警示灯工作失效后将其拆除。220～500kV无人值班变电站履带式巡视机器人的研发用于检测变电站室外一次设备,研究内容主要包括：分析使用红外设备进行站内设备监测的优势,以及红外热成像仪的前沿技术;分析变电站复杂的网络环境及网络搭建的困难,提出应对措施并通过长期的现场试验得出的成功方法;分析各种导航法式的优劣,以及它们适用的不同地理环境和工作场合,提出适用于变电站巡视机器人的导航方法。设计巡视机器人的电池管理系统,对电池温度进行合理控制,并提出实现自动充电的方法。 上述项目的顺利研究及开发,从输电线路的安全运行到变电站的巡视,涉及了输变电系统环节的最主要的两个部分,对于电力系统的安全、稳定、经济、可靠的运行发挥巨大的作用。在试应用阶段工作良好,达到了预期的效果,在电力系统中的整体推广应用有着巨大地潜力和社会效益。