[实用新型]物联网带电检修机器人

说明书

本实用新型提供了一种物联网带电检修机器人，包括机器人本体和物联网系统。其中，机器人本体包括智能车、绝缘升降台、绝缘旋转臂和检修工具组件，物联网系统由信息模块、远程终端和无线通信模块组成。本实用新型利用检修智能机器人和物联网系统代替传统的人工停电检修，实现了自动化的带电检修，节约了人力资源，降低了检修成本，增强了安全性能。

技术领域

本实用新型涉及供电系统检修设备领域，具体是一种物联网带电检修机器人，可通过遥控遥测或智能控制系统进行远程带电检修操作。

背景技术

随着国民经济发展，电力工业也飞速发展，但电力企业从业人员数量的增长远跟不上电力系统的发展和设备的增长，而定期检修需要投入大量的人力和物力，已经满足不了电力体制改革和减人增效的要求。电网的发展面临着高供电可靠性、高负荷密度、高电能质量的需求，用户对停电时间要求愈发严格，重要关键线路很难安排停电，停电检修机会越来越少。

电厂、变电站及升压站设备在长期运行中容易发生污闪现象，导致电力系统接地事故频发，严重影响电力系统的安全运行；为了防止绝缘子、开关、刀闸等设备污闪造成停电等事故发生，必须定期清扫磁柱、CT、PT，维修维护开关、刀闸。维护过程中还需要实现引流线的拆装和载人升降等功能。

根据《电力设备预防性试验规程》规定：金属氧化锌避雷器打压试验周期是一年。而且规定应该是每年雷雨季节之前进行。对于110KV及以上电压等级新投运的金属氧化锌避雷器，自投运后3个月进行一次交流泄漏电流的试验，之后，每半年进行一次。运行正常后，转入每年雷雨季节之前进行一次试验。避雷器的维护试验需要拆搭引流线，目前实际操作过程，只有停电时方进行维护和试验，绝大部分避雷器均超过试验周期，存在较大的安全隐患。

电厂、变电站多使用绝缘梯作为登高工具，绝缘梯长度较长，重量大，使用极为不便。

针对上述两种情况，现有的工作方式大都是采用停电作业的方式，然而随着电力用户对供电可靠性要求的提高，减少变电站停电检修的次数就显得尤为重要。

因此，电网对于先进的带电检修作业技术有十分迫切的需求。然而，变电站内由于电压等级高、站内设备密集、设备体积重量大等问题，人工带电作业开展存在较大的困难，机器人技术的应用可以有效解决上述问题。

虽然国内已经研发多种类型带电作业机器人，现已公开的几款带电作业机器人都因为体积大、重量大、电气绝缘能性能未达到带电作业标准等原因，在带电作业的过程中，仍然需要操作人员在绝缘斗臂车的绝缘斗内、或者在绝缘斗外侧的机器臂升至带电作业线路的周边，仍然存在潜在的风险，会对操作人员带来人身危险。

现有技术中公开的变电站带电作业机器人主要存在以下缺点：

1、带电作业对于机器人机械臂的绝缘性能要求较高，现有的带电作业机器人机械臂实现绝缘的方式为通过在机械臂外设置绝缘套或者外包其他绝缘材料实现绝缘，这种方式实施起来比较困难，甚至会影响机械臂的自由活动。机械臂末端的小飞臂采用连杆结构与伸缩臂连接，由于连杆机构的颤振现象，容易导致带电作业过程中小飞臂的颤动，严重影响作业精度和效率。目前多为35kV及以下电压等级使用，使用较为局限。

2、现有机械臂结构只能固定连接一种作业工具，无法实现作业工具的灵活快速更换，严重影响带电作业效率；部分能进行工具更换的机械臂，功能较为有限，只能实现部分带电简单作业要求，带电清洗瓷柱、引下线拆搭、隔离开关清扫等根本无法实现。

3、由于电厂、变电站和升压站内设备众多、高压带电 ，作业工具需要深入到电厂、变电站和升压站内部进行作业，所以要求工具具有小型化、轻型化、智能化等特点。现有的带电作业机器人主要实施方式有两种，一种为通过绝缘斗臂车进入作业现场；一种具备移动底盘，通过绝缘伸缩臂的运动来进入作业现场。现有的这两种方式，作业机器人体积均较大，行走较为有限，在部分狭窄地区均无法进入。