广西电科院研制国内首套“机器代人”高空更换绝缘子串系统

  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，通过贴身携带的工具包，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非常大程度上减轻，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作的核心业务，电网设备运维存在危险性高、劳动强度大等问题。针对这样一些问题，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的新方法，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。

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