500kV水三线是连接水口水电站与三明地区的重要电能输送通道,对福建省的清洁能源输送分配和消纳起到至关重要的作用。此次作业主要排查该线路耐张线夹内部的压接情况,避免因压接质量隐患引发线路故障。与传统的人工登塔作业方式不同,现场只需两到三名技术人员在塔下遥控无人机,让无人机搭载机器人挂上线路后,再远程遥控机器人开展高空射线检测。该机器人集爬行、升降、翻转等动作及远程可视化、激光定位等功能于一体,类似于医院影像科的X光检查,通过无线通信将采集到的设备隐患部位实时传送回地面工作站,实现在不停电条件下的“机器代人”作业,彻底规避作业人员高坠、触电以及辐射风险,完成全塔耐张线夹一次性检测只需要96分钟,大幅提升检测效率6倍以上。“以往我们一般在停电期间登塔开展射线检测,为避免射线辐射要频繁上下塔,劳动强度大,作业风险高,是运维的‘苦差事’之一,应用新技术后真正实现了‘指尖上作业’,平均单件检测时间由50分钟左右缩短至只要8分钟,为我们运维人员帮了大忙。”现场负责人、福建三明公司带电作业高级工邓龙称赞道。
据了解,近两年“无人机+智能机器人”新技术在福建省内已实现规模化应用,完全替代人工登塔作业,为1000kV福厦特高压交流线路工程等13条基建线路和37条在役线路排查“三跨”耐张线夹等接续金具压接质量1100余件,有力支撑了电网安全。福建电科院技术研发人员郑良栋介绍道:“历经三年攻坚突破,我们团队针对性地研发了3款高空射线检测机器人,可以满足从35kV到1000kV不同电压等级,从单回路到多回路不同线路结构、从单导线到八分裂不同子导线数量的检测需求,并攻克了设备部分组件绝缘及动作控制机构屏蔽等技术难题,成功实现不停电检测作业,使‘机器代人’成为输电线路X射线检测最安全、高效、便捷的作业新模式。”
为保障本次作业安全顺利完成,福建电科院联合福建三明供电公司组织技术人员和运维人员开展了多次现场勘查和讨论,并应用无人机数字建模技术,准确计算了智能机器人接近带电导线的安全距离,论证明确了载重无人机携带智能机器人进入电场的安全路径,对智能机器人实现等电位作业、降低强电场对检测设备损伤和控制信号衰减的影响,提出了结构改进建议。
下阶段,国网福建电科院将联合福建三明供电公司等地市公司持续推进该检测机器人技术不断迭代升级,推动新技术成果广泛应用在工程基建、运维检修、故障分析等输电线路运行的各流程环节,并建立完善覆盖接续金具全寿命周期的质量管控模式,为输电设备安全迎峰度冬提供坚强有力的技术保障。同时结合各地区的地形特征,拓展“无人机+智能机器人”辅助验电、X光探伤、带电作业等多场景应用,实现110千伏至500千伏输电线路高空无人化带电射线检测全覆盖,从源头降低人员高处坠落、人身触电和辐射伤害的风险,提升“反三违、除五害”活动成效。(郑良栋、冯尚龙)