10 kV配电带电作业机器人绝缘防护设计

介绍了一种适用于10 kV配电系统的高压带电作业机器人系统的绝缘防护设计问题。在对机器人作业时可能出现的最大过电压值进行分析的基础上,根据目前人工带电作业情况和国家行业的有关标准确定了合适的绝缘安全裕度和机器人所需的绝缘耐受电压值,给出了机器人的绝缘设计,试验运行情况表明:其性能满足设计要求。     

10kV配电网带电作业机器人及其作业臂绝缘分析

随着我国电力系统的不断发展,用户对于用电的要求越来越高,配电网作为电力系统末端,必须保证其稳定可靠的运行.为实现不停电检修10kV配电网线路,满足各种复杂情况下的带电作业需求,本文设计一种可快速更换作业臂的带电作业机器人,介绍其整体结构设计,并详细描述带电作业机器人整体的绝缘设备,包括绝缘斗、无线传输台及作业臂.为验证机器人作业臂的绝缘性能,通过ATP-EMTP仿真软件,建立10kV配电网线路模型,仿真计算带电作业机器人在线路正常运行情况下,添加绝缘段与未添加绝缘段时作业臂上的电压与泄漏电流大小.结果表明,在未添加绝缘段时,作业臂上的电压及泄漏电流会对作业人员安全造成威胁;添加1cm尼龙材料绝缘段后,作业臂上电压为0.4μV,泄漏电流为0.4μA,远小于带电作业的安全规定限值.     

高压带电作业机器人绝缘轻型机械臂的研制

提出了高压带电作业机器人绝缘轻型机械臂的设计方法,解决了机械臂的高压绝缘问题,在满足机械臂持重要求的基础上大幅度降低了机械臂的重量,使得机器人活动空间能够满足复杂线路环境的要求。     

高压带电作业机器人的研制

介绍了我国自行开发的10kV高压带电作业机器人。该机器人是用于10kV及以下电压等级配电系统带电维护和抢修的专用设备，它由安装在升降机构末端的两个机械臂组成，升降机构固定在一辆可移动的汽车上。机器人控制采用两层计算机，上层用于机器人管理和路径规划，下层用于机器人的姿态和运动控制。经工业现场试验表明，它能满足10kV高压带电作业的绝缘要求，可以完成10kV带电作业的主要工作。     

基于ToF技术的高压输电线路带电作业安全监测方法

针对高压带电作业过程中人工实施安全监测难的问题,提出了1种基于飞行时间(time of flight, ToF)深度相机的高压带电作业实时安全监测及预警方法。在对高压输电线路带电作业方式和典型工况分析基础上,基于带电作业安全距离对带电作业人员的安全作业空间进行了划分,利用ToF深度相机对带电作业安全距离进行实时检测,采用安全作业空间边界越界和入侵检测实现安全预警;同时对影响安全监测的绝缘绳索进行甄别和排除,提高了该方法对野外复杂环境的适用性和准确性。在现场试验时,杆塔上的观察人员与系统同时进行安全监控,系统进行了12次报警,而观测人员仅进行了5次报警提示,其他7次报警是由于作业人员足部仅触及报警线边缘,精度要求高,故观测人员没能及时报警。通过现场试验验证了基于ToF深度相机的高压带电作业实时安全监测系统的准确性和可靠性,与人工监测相比,系统可大幅提高带电作业安全监测的有效性,能有效预防带电作业人身伤害事故的发生。     

１１０kV隔离断路器引流线等电位检修机器人设计∗

针对变电设备带电作业需求,设计了一种适用于１１０kV 隔离断路器引流线检修的机器人,该机器人采用等电位作业方式,在满足绝缘安全防护的基础上,采用多重空间定位及三维视觉重建技术,实现引流线金具螺栓的高精度自主化拆装,满足变电站狭小作业空间、强电磁干扰及复杂背景下的作业需求,具有操作灵活的特点,完成了样机研制及试验验证.     

1000kV级交流输电线路带电作业研究

在国内首次系统地开展了交流1000kV输电线路带电作业研究。在对1000kV交流特高压输电线路的过电压水平计算分析的基础上，通过试验确定了不同过电压倍数下带电作业最小安全距离和最小组合间隙，确定了绝缘工具的最小有效绝缘长度，研制出了能满足1000kV带电作业安全性要求的屏蔽服装，进行了安全防护试验，提出了不同作业方式时的人体安全防护措施。     

1000 kV级交流输电线路带电作业的试验研究

在国内首次系统地开展了交流1 000 kV输电线路带电作业研究。在对1 000 kV交流特高压输电线路的过电压水平计算分析的基础上;通过试验确定了不同过电压倍数下带电作业最小安全距离和最小组合间隙;确定了绝缘工具的最小有效绝缘长度;研制出了能满足1 000 kV带电作业安全性要求的屏蔽服装;进行了安全防护试验;提出了不同作业方式时的人体安全防护措施。研究结果可为1 000 kV输电线路的工程设计和带电作业提供技术依据。     

输电线路带电紧固螺栓机器人的研制

近年来,人工带电作业的局限性日渐突出,研究代替人工作业的机器人技术已经成为电力检修智能化研究的重要分支。文中对作业对象和任务进行了分析;介绍了机器人的机体构造,并基于运动学对带电作业机器人动作进行规划;阐述了该机器人系统的控制组成和软件设计。成功研制的输电线路带电紧固螺栓机器人主要由非越障移动平台、作业机械手和控制基站3部分组成,采用人机交互控制,具有视觉反馈和力反馈系统。试验和现场应用表明:紧固螺栓作业机器人运行可靠、平稳,控制方便,满足输电线路带电作业要求,能替代人工完成螺栓紧固作业。该研究为输电线路带电作业机器人的研制奠定了基础。     

绝缘套管熔化的原因分析和防范措施

《国家电网公司电力安全工作规程》规定：进行10kV带电作业采用绝缘操作杆法作业时,人体与带电体须保持不小于0．4m的安全距离;10kV绝缘手套法作业时人体与接地体须保持不小于0．4m、对临相导线不小于0．6m的安全距离;不能满足的应使用合格绝缘工具进行可靠遮蔽。绝缘遮蔽和绝缘隔离是10kV配电线路带电作业的一项重要安全措施。