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机器人乘坐绝缘斗臂车升至高空,靠近变电站龙门架的绝缘子串后,通过随身携带的工具包,一“手”固定住要更换的瓷瓶片,一“手”旋转瓷瓶至合适的角度,左右“手”协同作业,拆除劣化绝缘子,安装新绝缘子,完成后自动收起工具包……这是6月2日国际首套变电站悬式绝缘子检测与更换机器人系统的工作场景,该系统在之前由广西电网公司电力科学研究院(以下简称“广西电科院”)成功自主研制。
“相比传统人工检测,这套机器人设备对每片绝缘子片检测时间不超过10秒,并且实现了绝缘子的自主更换作业,一线工人的劳动强度大大减轻,安全性得到了极大提升。”南方电网公司一级技术专家、项目牵头人、广西电科院高级工程师郭丽娟在该机器人工作现场介绍。
“以往人工检测、更换绝缘子串,整个作业过程都在高空完成,尤其高温暴晒天气,长时间在高空开展这样耗体力、作业要求高、危险性高的工作,是很辛苦的,这也是我们研发这个机器人代替人工作业的驱动力。”郭丽娟说,作为保障电网安全运行的核心业务,电网设备运维存在危险性高、劳动强度大等问题。针对这些问题,她牵头组建了技术攻关团队,开展“变电站悬式绝缘子检测与更换机器人”项目研发工作。
在没有任何先例可以借鉴的情况下,郭丽娟带领团队集智攻关,最终成功研制出绝缘子检测与更换机器人系统,包括移动升降平台、双臂协同作业系统、专用作业工具包等。该项技术成果于2022年12月通过广西壮族自治区组织的项目验收。
目前,该项目成果已经在南宁220千伏石埠变电站成功实现了悬式绝缘子串的低、零值检测及单片劣化绝缘子自主更换作业,降低了人工登塔检测和更换悬式绝缘子的劳动强度和危险性,实现了“机器代人”。
不仅如此,郭丽娟及其团队还成功研制出国际首套“绝缘气体泄漏检测机器人”,凭借国际领先的泄漏气体高空接触式带电精准原位检测方法,解决了传统接触式气体泄漏检测必须设备停电的难题,提高了气体泄漏带电检出率,降低了检测时间。泄漏缺陷治理后的设备无一再发生漏气现象。
以绝缘子检测与更换机器人和绝缘气体泄漏检测机器人作为“机器人支撑电网设备智慧运维关键技术及应用”成果的主要创新点,项目通过了中国电机工程学会组织的成果鉴定,以中国工程院院士王耀南为主任的鉴定委员会认为,“项目技术难度大,取得了多项创新性技术成果,在机器人支撑电网设备智慧运维关键技术方面达到国际领先水平”。
在近日举行的2023年广西科学技术奖励大会上,以上述两套机器人系统为主要创新点的项目成果“机器人支撑电网设备智慧运维关键技术及应用”获2022年度广西壮族自治区科学技术进步奖二等奖。
(陈钦荣 吴思思 梁磊 朱桂华)
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