当前位置:首页 > 行业广角 > 科技信息

云南电网楚雄供电局让智能机器人替代人工上塔作业

时间:[2019-09-06 ] 信息来源:南方电网报
作者: 
浏览次数:

  楚雄供电局运维的500千伏线路总长2716.732千米,列全省地州之首,这里也是云南电网公司西电东送大通道的密集区域,多达32条500千伏路线由楚雄州境内通过,每年输送电量超过800亿千瓦时。

  提高设备精益化管理水平和线路运维水平,保障电网安全稳定及绿色电能源源不断送至粤港澳大湾区,楚雄供电局通过科技创新,推动人工智能在输电线路上的深化应用,自主研发断股补修、绝缘子监测机器人,让机器人代替人工上杆塔检修作业,走出了输电线路“人巡+机巡”精益化运维管理模式的新路子。

  输电线路断股 机器人来补修

  输电线路断股,不论采用停电或带电作业的方式补修,都不可避免地造成电量损失或人力、物力的大投入。楚雄供电局输电专业技术技能专家张林华说,将机器人技术拓展到超高压输电线路复杂维护作业任务中,代替人工完成高危险、高强度、高耗时的线路维修作业任务,实现架空地线断股的临时性补修作业。

  开展输电线路断股补修作业时,利用辅助工具先将断股补修机器人吊起并输送到地线上,机器人沿线自主行走至断股附近,利用机器人携带的专用捋线工具将散开断股沿线捋回,并利用特制C型环补修工具将断股的末端锁紧固定在线路上,待补修作业结束后,机器人退回至杆塔上线处,再将机器人输送回地面,完成补修作业任务。

  研发的断股补修机器人解决了机器人能在线路上行走和找到断股点后能够维修的问题。而技术难点是断股导线的沿线捋回和可靠的锁紧固定。为此,研发小组经反复研究试验,开发出适用于超高压输电线路环境的新型断股补修作业机器人系统,采用先进的数字化设计、仿真分析手段,开发出新型断股捋线装置和断股锁紧固定工具,并针对机器人所面临的复杂环境状态,利用信息融合与任务运动序列分别建立两个层面上的状态转移机制,实现机器人在复杂环境下开展行为规划。

  “我们研发的输电线路断股补修作业机器人不仅能够沿500千伏超高压输电线路架空地线行走,而且还能跨越防振锤及压接管等障碍物。”张林华说,该系统能够代替线路工人处理线路断股问题,能有效减少人员登塔次数及登塔频率,极大地降低作业人员的劳动强度和危险性,提高线路的安全性,减少和避免线路放电事故发生。同时,该系统能够搭载不同规格捋线器及C型环工具,既能够适应在不同等级的高压、超高压输电线路上开展补修作业,又能产生较好的经济效益和社会效益,具有良好的推广前景。

  绝缘子串检测 机器人有妙招

  “目前绝缘子的检测通常都是由人工拿火花叉来检测,通过听放电的声音来判断绝缘子片的好坏。”

  据介绍,这种方法属于定性判断,无法准确知道每一片绝缘子的阻值,更无法预测目前整串绝缘子的运行情况。

  通常情况下,500千伏及更高电压等级的输电线路绝缘子长度在四五米以上,通过火花叉法无法检测,而人工攀爬绝缘子串可能会造成绝缘子片短路,给作业人员的生命造成威胁。在现有的绝缘子检测仪器已经不能满足工作需求的情况下,为线路绝缘子设计一款检测机器人来保证绝缘子的安全可靠运行具有重要意义。

  据介绍,绝缘子检测机器人项目研究成功实现了三个创新成果,一是行走装置的研究,需要适应绝缘子串布置,具有行走效率高、安全可靠的特点,具有一定的爬坡能力;二是控制系统的研究,控制系统用于控制检测装置移动、驱动探针以检测绝缘子片、开合电磁铁以启停检测设备,此外还要具有参数设置、状态显示等功能。为了适应高压大电流的强电磁干扰环境,控制系统软硬件均有可靠的抗干扰措施;三是检测系统的研究,对绝缘子检测进行定量检测阻值,最主要的是要保证所携带的检测装置的探头能够可靠地搭接在绝缘子两侧的钢帽上,同时还要及时触发检测设备的开关,通过绝缘子阻值的变化判断绝缘子故障。

  “在操作绝缘子检测机器人时,只需配合机器人检测程序操作,将机器人放置在需要检修的绝缘子上即可,机器人会自动逐片移动检测,每越过一片绝缘子,立即触发智能绝缘子检测仪,完成阻值检测。”楚雄供电局输电管理所运行专责汤世斌说,绝缘子检测机器人能在带电状态下逐个、定量地测量绝缘子的漏电流,从而测出绝缘子的电阻值,检测结果直观、准确,机器人自动化程度高,操作简单,可靠性、安全性较好。

  “绝缘子检测机器人不但可以减轻人工检测绝缘子的劳动强度,降低输电线路运行维护成本,而且可以提高绝缘子检测质量和科学管理水平。”楚雄供电局输电管理所主任汪滔说,对于增强电力生产自动化综合能力,保证架空输电线路的安全供电,创造更高的经济效益和社会效益都具有重要意义。