用机器人开展±660kV绝缘子检测作业开启世界先例

    大众网讯（通讯员 张劲）4月19日，山东省德州市武城县杨庄村，银东直流输电系统1894号塔上，一架如“蜘蛛”般的机器人附着在绝缘子串上，在科研人员的遥控下往复移动，检测绝缘子的潜在故障。这是山东电力科学研究院自主研发的一种能附着在线路绝缘子串上开展作业的机器人，开启了世界上首次利用机器人开展±660kV绝缘子检测作业的先例。

    该机器人在40多米的高空，附着在线路瓷绝缘子串上，由科研人员遥控指挥慢慢移动。塔下视频监控箱的屏幕上实时显示了该机器人拍摄的图像，科研人员可清晰地看到绝缘子串的外观是否有污秽，钢帽的销钉是否缺损。同时进行的电阻测量数据也已经存储在机器人身上。一条15米长的绝缘子串由120片绝缘子组成，该机器人15分钟就完成了检测任务。任务完成后，该机器人自行返回杆塔，仅用了3分钟。据介绍，该任务由人工完成通常需要更多时间，高空作用不仅辛苦，危险性也大。下一步，该机器人将进行带电线路绝缘子串的检测，代替人工完成这项辛苦且危险的工作。

    输电线路的绝缘子要求在大气过电压、内部过电压和长期运行电压下均能可靠运行。但是沉积在绝缘子表面的微粒和雾、雨、冰、雪等恶劣气象条件的同时作用，使绝缘子的电气强度大大减低，不仅可能在过电压作用下发生闪络，而且在长期运行电压下还会发生污秽闪络，造成停电事故。据统计，目前由于污秽引起的绝缘子闪络事故在电力系统事故中仅次于雷击居第二位，污闪事故造成的损失是雷击事故的十倍。

    传统的绝缘子串检测需要电力职工手持长达数米的绝缘杆，通过火花叉方式检测劣质绝缘子。随着电压等级的不断提高，火花叉方法必然遇到绝缘子片数多、距离杆塔远、劳动强度大等问题，而且电晕的声音可能淹没远方的火花放电声音，从而导致漏检。对于特高压线路和大跨越线路，绝缘子串长达十几米甚至二十余米，甚至无法开展人工检测作业。绝缘子串检测机器人可以自动沿绝缘子串往复运行，通过外观检查、电阻测量和电场测量等多种方式，综合评价绝缘子的运行状态，发现潜在问题，对于提高带电作业自动化水平、保障电网安全具有重要的意义。

    银东直流输电工程是世界首条±660kV电压等级输电线路工程，是国家西电东送的重要能源通道，满载负荷为400万千瓦，占山东省总负荷的近十分之一，相当于整个青岛市的用电负荷，位居三大“外电入鲁”通道之首。这次银东直流绝缘子检测，是世界上首次利用机器人开展的±660kV绝缘子检测作业，具有重要的科技示范意义。

    山东电科院拥有国家电网公司科技攻关团队——“输变电设备检测作业机器人关键技术科技攻关团队”。该团队主要研究方向为基于移动机器人的变电站和核电站检修技术、基于机器人的架空输电线路带电检修技术、配网带电作业机器人技术和基于无人机的架空输电线路巡检技术等，其研究成果可促进机器人技术在电力行业的应用和推广，代替或辅助人工从事急难险重的电力检修作业，可降低劳动风险、提升作业效率。

    自2009年以来，该攻关团队承担国家级、省部级和地市级科研项目共33项，发表论文67篇，授权专利97项（其中发明专利16项）；荣获山东省科技进步一等奖和国网公司科技进步一等奖各1项，省部级科技进步二等奖2项、三等奖5项。研制成功了变电站巡检机器人、配网带电作业机器人、无人机智能巡检系统、架空输电线路除冰机器人、巡线机器人、绝缘子串检测机器人等多种具有自主知识产权的电力机器人，为电网大检修提供了创新型技术手段。