[发明专利]带电更换特高压线路耐张单片绝缘子机器人用转瓶装置

说明书

本专利公布了带电更换特高压线路耐张单片绝缘子机器人用转瓶装置，包括转瓶器(3)、液压伸缩杆(4)、固定杆(5)、摄像机(10)和地面控制计算机，转瓶器(3)的两个摩擦轮(302)卡持在需要更换的单片绝缘子2的钢帽(201)上，两个摩擦轮(302)通过电机(305)驱动同向旋转，液压伸缩杆(4)的液压源与机器人液压系统连接；液压伸缩杆(4)收缩带动卡爪臂(304)向上移动，使两个摩擦轮(302)的轮缘卡持在绝缘子(2)钢帽(201)的外圆周上；本专利的优点是：操作人员在地面上就可以远程操作，更换劣化绝缘子时机器人自动对相关的绝缘子进行精确转动，提高了机器人的自动化程度。

技术领域

本专利涉及一种高压输电线路更换绝缘子工具，特别是一种带电更换特高压线路耐张单片绝缘子机器人用转瓶装置。

背景技术

输电线路中绝缘子在长期的运行中，受到强风、雷雨、冰雹、覆冰等各种恶劣天气的影响，容易受到损坏，劣化成为零值或低值绝缘子，进一步影响电力传输网络的正常运行，严重的会造成大面积停电事故的发生；为此必须定期对零值或者低值以及劣化破损的绝缘子进行更换。为了不影响正常供电，常常是需要带电更换劣化绝缘子。

我国自1954年开展带电作业六十多年以来，一直采用专业人员身穿屏蔽服及依托绝缘工机具进入强电场更换绝缘子，存在着人员风险及工机具笨重的缺点；随着国家电网输电线路电压等级越来越高，采用电压为330kV-1000kV的远距离输送电力的超高压和特高压交直流电力线路越来越多，但特高压和超高压输电线路的耐张绝缘子现在大多使用420kN、530kN、550kN吨位的绝缘子，单片绝缘子的重量达到17kg到22kg，施工人员仅仅是提起绝缘子就已经非常费力，不借助其它工具几乎无法对劣化绝缘子进行更换，而施工所使用的工具也是非常的笨重。所以传统的等电位人工作业方法即使采用停电工作也非常困难，人工作业方法不但劳动强度大，而且施工人员的工作环境还非常地危险。

近几年来，电力系统相继研制出并投入使用的特种机器人可用于输电线路的检修作业，如除冰机器人、绝缘子检测机器人、载人作业机器人、巡线机器人等，但是用于更换绝缘子的机器人尚在研制中，目前已经可以实现在绝缘子串上行走，可以在高空运送绝缘子，自动卡持(液压收紧)绝缘子，但还在实验阶段，还很不完善。如申请号为202010147802.0、专利名称为“带电更换特高压和超高压耐张单片绝缘子机器人用卡具”的中国专利就公开了一种用于更换绝缘子机器人用卡具，其实质是一种由机器人操作控制的液压收紧装置，对需要更换的绝缘子的两端相邻的绝缘子自动收紧，但是还需要施工人员在机器人移动平台上人工辅助操作，人工拔销和人工把劣化的绝缘子从绝缘子串中摘除后再人工安装新的绝缘子，特别是摘除劣化绝缘子拔销前需要手工转动绝缘子的瓷瓶到适当的位置(绝缘子的钢帽和瓷瓶紧密固定连接，新安装绝缘子后，按电力操作规程需要把绝缘子钢帽上的销钉的头部朝上，但在长期的运行过程中，受风力及环境影响绝缘子会转动；所以在摘除绝缘子时，为了上下提取绝缘子方便，需要使摘除的绝缘子的钢帽上的销钉孔朝上即钢帽豁口朝下，与该绝缘子的球头连接的绝缘子钢帽的豁口朝上即销钉孔朝下)，便于采用工具拔销和使劣化绝缘子的钢帽从相邻的绝缘子的球头中脱开以及劣化绝缘子的球头从另一侧绝缘子的钢帽中脱开，安装新的绝缘子后还需要把相应的绝缘子瓷瓶转动到规定的位置，在高空操作时转动绝缘子瓷瓶的难度很大，工人的劳动强度大，工作效率低。

为此，更换绝缘子机器人的自动化功能还需要进一步研发，使更换绝缘子机器人更加智能，减少人员的参与工作量。

发明内容

本专利的目的就是设计一种带电更换特高压线路耐张单片绝缘子机器人用转瓶装置，在高空更换劣化的单片绝缘子时，机器人可以把相关的绝缘子自动转动到规定的位置。