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全面发展阶段
20世纪90年代初期,我国社会经济快速发展,电力需求剧增,电力供需矛盾突出,多数地区出现了限电的局面,因而大量中低压配电的检修施工采用结合停电的方式进行,仅输变电设施还持续开展带电作业,致使配电带电作业的开展中断了好几年。
到90年代末,随着电力供需矛盾的缓和,为了提高供电可靠性,配电带电作业又开始逐步推广,带电作业的技术和工具又迅速发展,作业项目和应用次数也逐年上升,目前几乎所有的供电单位都开展了配电带电作业,并向配电不停电作业发展。
国外发展概况
从国外先进国家带电作业的发展情况来看,苏联的带电作业开展得最为广泛,作业项目也较多,几乎覆盖所有电压等级的输、变、配电网,尤其是作业工具及手段先进,形成了一整套完善的带电作业体系。
美国的带电作业发展史最长,作业方法和作业工具最先进,目前,直升飞机和机械手已成为美国带电作业的主要工具。
其他诸如法国、英国、加拿大、德国、意大利、丹麦的带电作业在作业工具和方式上也各具特色,自动化、机械化程度也较高,但在作业项目上各有侧重。
与我国相毗邻的日本,带电作业虽然起步较晚,但发展较快,尤其是配电带电作业,自动化程度较高,作业工具也很先进。目前在日本普遍采用人在绝缘斗臂车的绝缘斗内操作机械手的作业,同时现已向机器人的方向发展,技术比较领先的日本九州电力公司已经开始采用第二代机器人的方法,机器人站在地面上进行作业操作,十分灵活、安全。
展望:向作业机器人方向发展
目前的配电带电作业都是由操作人员手工作业,作业时操作人员都处于高电压、强电场的环境之中,研发使用带电作业机器人进行作业将是该技术领域的发展方向。
1)国外带电作业机器人发展状况。为了进一步提高作业的安全性和可靠性,许多国家都开展了电力应用机器人的研究,并投入带电作业实际应用中。
20世纪80年代,美国电力研究院研制生产了一种称之为Tom Cat的遥控操作机器人,同期日本九州电力公司也研制出了称为第一代的主从控制带电作业机器人,并在一定范围得到应用。近30年来带电作业机器人的发展历史可分为三代:
第一代,主从控制机器人。这也是国外正在使用的形式,采取主从控制,有两个作业机械臂,人在操作斗里控制机械臂的动作完成带电作业工作。
第二代,半自主机器人。操作人员在地面控制机器人作业,应用了一些视觉、激光测距等传感器,能识别作业目标的大体位置,通过人机交互来精确定位,但不能识别较为复杂的环境。
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