
人工带电搭接旁路电缆作业需要进行大量绝缘遮蔽,且作业风险高、强度大。福建厦门供电公司不停电作业中心特种装备作业班班长廖志华多次参与这项作业,一直想改进作业技术。
2021年8月,廖志华想到可以利用带电作业机器人来完成这项作业,提高安全性。
在厦门供电公司的支持下,廖志华和班组成员开始了研究。他们在分析了班组现有的带电作业机器人功能之后,决定升级现有机器人的配套工具,研发单臂配网带电作业机器人,并总结出机器人需要具备提吊电缆、固定电缆、旋拧电缆这三个关键能力。
2021年11月,他们研发出第一代配套工具,并联合机器人生产厂家完成机械臂运动轨迹编程。但是在测试过中机器人出现了一些问题,比如:提吊工具和升降杆尺寸过大,在作业时容易重心不稳,有掉落风险;仅靠机器人现有的单个摄像头无法观察到各个配套工具的操作细节……
班组成员在接下来的几个月中边测试、边总结、边修改,在多次头脑风暴中,提出了很多新思路。
第一代提吊工具和升降杆长度大概有1.3米、重10公斤。廖志华和班组成员调整了该工具的结构,成功将升降杆缩小到长度70厘米、重6公斤,保证了提吊电缆时重心稳定。他们在提吊工具、升降杆和旋拧工具等部位增加了微型摄像头,实现了实时可视操作。
今年2月,第二代配套工具研发完成。随后,单臂配网带电作业机器人的室外模拟测试开始。5月初,经过进一步调试,单臂配网带电作业机器人终于可以应用到实际的带电搭接旁路电缆作业中。
6月28日,厦门同安区西柯镇10千伏吕厝线5~8号杆要进行迁改。为保证吕厝线上的客户正常用电,特种装备作业班配合开展了带电搭接旁路电缆作业。
作业现场,作业班班员在做好准备工作后,先操作绝缘斗臂车将机器人送到指定位置,再用平板电脑遥控机器人开展细节操作。高空中,提吊工具夹紧电缆,在班员的操作下将自身固定在导线上,另一侧,机械臂先用剥离工具剥离导线上的绝缘外皮,再自动换上拧紧工具,抓取电缆头,将电缆挂接在导线上并拧紧。
一个小时后,三条导线的电缆搭接工作顺利完成。
这是国网福建省电力有限公司首次用带电作业机器人完成此类作业。与以往相比,应用这种机器人,作业人员无需进入工作斗作业,安全性明显提高。