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“面向电网设备运维的机器人关键技术与系统研究”项目通过鉴定

日期:2020-07-16    来源:南方电网

国际电力网

2020
07/16
17:44
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关键词: 变电站 电网设备 输变配电特种机器人

电网建设的越来越完善,供电质量得到了极大的改善,随之而来的是变电、配电的数量越来越多,供电部门的维护压力越来越大。其管辖的变电站可达数百个,而配电房可达数万个,急需一种技术手段来减轻运维压力。

电力设备主要包括发电设备和供电设备两大类,发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等,供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等。电力系统中的电力设备很多,根据他们在运行中所起的作用不同,通常将他们分为电气一次设备和电气二次设备。电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制存在着严重缺陷,如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等,这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。

机器人在现代生产生活中的地位越来越重要,特别是在一些危险系数高,劳动强度大的领域内。带电作业是在高压电气设备上进行不停电检修,部件测试或更换的一项特殊的工程技术。一直以来我国都采用人工带电作业方式,采用机器人代替人工进行作业已经迫在眉睫,也符合时代的要求。

高压带电作业机器人由机械结构(包括移动升降平台,主手,作业机械臂),运动控制系统,视觉伺服控制系统,专用工具,绝缘防护装置等组成.移动升降平台使机械臂到达指定的作业区域和高度;操作人员通过控制主手,使从手能够实时地,准确地完成相应的动作;运动控制系统能够实现对机械臂末端位置和姿态的控制,同时将机械臂的当前信息反馈至主手控制装置;专用工具能够协助机器人更好地完成作业任务。

近期,南方电网公司“面向电网设备运维的机器人关键技术与系统研究”项目通过鉴定,该成果整体达到国际领先水平。南方电网公司研发了五类国内首款输变配电特种机器人系统:可在充油变压器内部开展检测作业机器人;高压室智能巡视测试机器人;“通用作业底盘+专用工器具”组合的高电压等级带电检修机器人;电缆沟蛇形巡检机器人。

我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人。

电力机器人

将机器人技术与电力行业应用相结合,针对电网建设、运行与检修的各个环节,研究电力特种机器人,替代人工从事急、难、险、重和重复性劳动,为电力系统故障防范、在线检修、提高供电可靠性等提供技术保障。电力机器人种类包括:电力机器人:变电站设备巡检机器人、配电线路带电作业机器人、输电线路检测与作业系列机器人、无人机智能巡检系统、电动汽车换电机器人等。电力机器人技术包括:电力机器人轻型绝缘机械臂设计、专用带电作业工具设计、全自主移动平台设计、主从式遥操作技术、多轴运动控制技术、无人驾驶飞机飞控技术、激光导航技术、非接触式无损检测技术等。

特种机器人

应用于专业领域,一般由经过专门培训的人员操作或使用的,辅助和/或代替人执行任务的机器人。根据特种机器人所应用的主要行业,可将特种机器人分为:农业机器人、电力机器人、建 筑机器人、物流机器人、医用机器人、护理机器人、康复机器人、安防与救援机器人、军用机器人、核工业机器人、矿业机器人、石油化工机器人、市政工程机器人和其他行业机器人。

根据特种机器人使用的空间(陆域、水域、空中、太空),可将特种机器人分为:地面机器人、地下机器 人、水面机器人、水下机器人、空中机器人、空间机器人和其他机器人。根据特种机器人的运动方式分为:轮式机器人、履带式机器人、足腿式机器人、蠕动式机器人、 飞行式机器人、潜游式机器人、固定式机器人、喷射式机器人、穿戴式机器人、复合式机器人和其他运动方式机器人。特种机器人的功能分类与行业相关,常见的功能主要包括采掘、安装、检测、维护、维修、巡检、侦察、 排爆、搜救、输送、诊断、治疗、康复、清洁等。


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