高压带电作业机器人的开发背景及展望

针对当前高压带电作业机器人的发展,论述了带电作业机器人的研发背景及国内外关于带电作业机器人的研究现状,概述了带电作业机器人的技术特点及技术动向,并对未来带电作业机器人的发展前景做了展望.     

隔离开关机器人螺栓拆接系统设计与实现

为了提高带电作业的智能性、安全性和时效性,减轻操作人员的劳动强度,降低高压强磁场对人体的危害,同时保证供电连续性及可靠性,本文提出将机器人技术引入到变电站隔离开关连接板带电检修作业中,研制特定的螺栓拆接装置,可以有效提升电力行业带电作业自动化水平,降低带电作业风险。     

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。     

机械智能辅助带电作业关键技术与作业机器人设计

基于输电线路带电作业机器人技术要求,通过对架空输电线路带电作业进行调研,结合机器人自动化作业特点,研制具备小型化、轻量化等特点的架空输电线路带电作业平台,无需人工携带设备上塔,可在工作点下方自主上下线开展作业。通过定制多种作业末端工具,完成导线修补、异物清除、防振锤更换、悬垂线夹引流板螺栓紧固等多种带电作业,可满足大多数输电线路常规带电工作要求。实验及实际应用证明所研制的输电线路带电作业机器人能够增强线路带电作业的安全性和智能化,消除危害电网运行的安全隐患,提高电网应对突发事故等能力,且其体积、重量大幅降低。     

基于 VR技术的高压线并线机器人研究

阐述了基于 VR技术的高压线并线机器人的技术方案,包括机器人硬件及智能控制系统.首先介绍了高压带电作业机器人的发展趋势,然后介绍了智能控制系统中上位机软件的功能,结合实际操作参数及使用过程对基于 VR 技术的引流线剥线控制、主导线剥线控制等亮点功能进行详细阐述,最后介绍了智能控制系统的手动控制功能.研制的高压线并线机器人功能全面、机械结构安全可靠、软件界面合理、操作方便,VR 技术的应用使操作人员完全摆脱高压、强辐射、高空的恶劣作业环境,使机器人控制系统更加智能,其控制精度得到了很大的提高,同时在人员培训方面具有巨大优势.     

输电线路带电作业机器人的电磁分析与防护设计

输电线路带电作业机器人的应用是提高输电线路检修效率、降低人工作业事故发生率、建设智能电网的有效途径。机器人工作时处于高强度电磁场环境中,且控制箱内有许多电磁敏感元件,极易被电磁环境影响。目前的电磁防护以定性的经验设计为主,在复杂电磁环境下的定量分析是现阶段的研究重点。为了实现机器人带电作业的安全,文中选择加装引流棒实现机器人等电位作业,对机器人到达作业位置附近时,导线及机器人机械臂附近电场分布随机器人位置的变化规律进行分析,对机器人平台的设计与工作姿态提出了建议。为了实现对机器人控制箱的电磁防护,对影响控制箱机箱电磁屏蔽性能的各因素开展仿真分析,提出机箱采用双层屏蔽,孔洞开在背离辐射源的箱体面上,使用多个小直径的圆孔替代大孔洞等方式来提高机箱的屏蔽效果。该工作为带电作业机器人的电磁分析与防护设计提供了依据,并为机器人正常工作提供了稳固保障。     

配电网带电作业用绝缘服的研制

介绍了配电网带电作业的特点、国内外带电作业绝缘服的技术要求以及作者研制的绝缘服的优良性能     

500kV紧凑型线路带电作业研究

通过对５００ｋＶ紧凑型线路带电作业的研究,确定了带电作业时操作过电压主水平,安全距离和作业人员进入强电场的通道。并研制一套适用的带是作操作方法,于１９９９年７月２７日在试验线段上,进行更换绝缘子串和走线检查子间隔棒等带电作业演示,取得成功。     

高压带电作业机器人绝缘防护技术研究

介绍了高压带电作业机器人的工作原理 ,设计了能满足机器人作业需求又能保障机器人电器系统及作业人员安全的高压绝缘防护方案 ,试验证明其绝缘性能满足实际带电作业的安全要求     

特高压带电作业用智能体征监测服系统的研制

为了进一步保障特高压带电作业人员的安全,提出一种将可穿戴传感器与特高压带电作业要求使用的阻燃内衣相结合的智能体征监测服研制方案,该体征监测服以阻燃内衣为载体,内嵌呼吸传感器、心率传感器、温度传感器、主控芯片、LoRa无线通信模块和电源等,利用LoRa无线通信技术,可与处于地面或铁塔上的监护人员所持的移动终端进行实时通信,从而可对作业人员的生理状况进行实时监测。实验结果表明,研制的特高压带电作业用智能体征监测服可准确地测量并传输指定的作业人员体征指标,有利于加强对带电作业人员的安全管控。     

移动式带电作业工具库房车的研制与开发

为了保障带电作业工作的安全，解决带电作业工具因运输和长时间外出受潮所带来的安全隐患，尤其是防止高湿地区外出带电作业工具受潮，设计研发了移动式带电作业库房车。文章介绍了移动式带电作业工具库房车的设计研制依据，技术设计的实施情况，以及在实践中的应用情况。     

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。     

模糊PID在带电作业机器人液压系统中的研究

随着我国智能电网的快速发展，逐步采用带电作业机器人代替人工完成日常维护和事故检修任务。但带电作业机器人存在着控制精度低和抖动问题，影响作业任务的完成质量和效率。为了解决该问题，设计了模糊PID控制器实现带电作业机器人输出位移精确控制。首先，分析带电作业机器人的结构与液压系统原理，建立液压系统主要元部件的数学模型，并推导出系统的传递函数模型；其次，基于模糊规则设计带电作业机器人输出位移的闭环模糊PID控制器；最后，在Simulink环境中建立原系统、PID、模糊PID不同控制方案的仿真模型进行仿真分析，并对样机进行实验测试。仿真结果表明：相较于原系统和PID控制系统，模糊PID控制系统的调节时间相对缩短了81.3%和30.8%,超调量降低0.064,达到了无超调，并具有较好的位置跟踪能力；此外样机实验数据结果与仿真结果相一致，表明采用模糊PID控制器应用效果更好。     

10kM配电带电作业新软型遮蔽罩的研制

10 k V配电带电作业用软质绝缘遮蔽罩是配电带电作业的重要工具之一 ;本文分析了其研制技术方案、选材及形状设计 ,并提出进一步完善和改进意见     

智能化带电作业工具库房管理系统探析

从带电作业工具库房系统功能、全智能一体化管理两个方面对智能化带电作业工具库房管理系统进行了详细的分析,融合了带电作业工具全生命周期智能化管理思路,真正达到了智能、规范、统一管理的目的,提升了带电作业工具库房及带电作业工器具的智能化管理水平。     

西宁供电局变电带电作业工作浅析

为提高变电带电作业技术的管理水平，保证作业安全，促进变电带电作业的发展，根据带电作业技术的理论知识和实际工作经验，对目前西宁供电局变电带电作业工作中存在的一些问题及今后的发展趋势进行了较为详细的分析和讨论。文章以变电带电作业开展的几个项目为例，并根据带电作业的特点，详细讨论了变电带电作业的安全、技术管理、作业方法及操作要求，并对带电作业所使用的绝缘工具的预防性试验方法需进行的改进及变电带电作业停用自动重合闸两个关键性问题，做了技术层面的分析，对变电带电作业所面临的挑战进行了探讨。由此说明了保证带电作业安全的关键在于人员的素质、作业方法和工具性能。     

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。     

迎接新世纪发展带电作业技术的思考

本世纪初世界发达国家开创了在电力设备上开展带电作业的技术。在本世纪５０年代中国因工业生产需要,研究成功了带电作业技术,并很快在全国各地电业部门推广开展,经过近半个世纪的现场生产实践和试验研究,从１０ｋＶ配电设备到５００ｋＶ交直流输变电设备上,都在不同程度上开展了带电作业,实现了一批难度较大的作业项目,研制成功了许多先进工具和方法,编制了一套指导带电操作的规程和一批与ＩＥＣＴＣ７８国际接轨的技术标准。带电作业技术得到了较大发展和提高,为电网的安全经济运行起到了积极有效的作用。就全国而言带电作业有…     

750 kV输电线路带电作业安全防护研究

为填补750kV线路带电作业安全防护研究的空白,根据750kV线路电压等级高、空间场强大的特点,研制了相应的带电作业屏蔽服,按照标准测试了屏蔽服的衣料和成品性能,并针对线路实况测量了等电位时人体不同部位屏蔽服内外电场强度及流经人体的电流,还进行了操作冲击电压下的生物放电试验。结果表明,研制的屏蔽服完全满足750kV线路带电作业安全防护要求。750kV线路带电作业人员应穿戴全套屏蔽服,保持足够的安全距离,并采取措施防护感应电压的影响。     

交流特高压输电线路等电位带电作业方法的研究

带电作业是确保特高压线路长期安全稳定运行的关键技术。特高压线路的运行电压高、电场强度大、杆塔高、作业环境苛刻等特点,对等电位带电作业提出了严峻的挑战。阐述带电作业发展概况,对特高压带电作业关键参数进行分析,并在常见等电位带电作业方法的基础上,提炼操作要点和步骤,根据作业工况对提及的方法进行优劣分析与比选,为特高压等电位标准化带电作业技术的研究和标准导则制订工作提供指导。