[發明專利]一種帶電檢測和清掃一體化機器人的檢測和清掃裝置

在審

• 申請號: 201710552073.5
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107104389A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 劉夏清;鄒德華;周展帆;牛捷;嚴宇;章健軍;楊琪;姜赤龍;隆晨海;歐乃成
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力公司帶電作業中心;國網湖南省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;B08B1/04;B08B1/00;G01R27/02
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙)43001
• 代理人: 鄧淑紅

本發明公開了一種帶電檢測和清掃一體化機器人的檢測和清掃裝置，包括立式安裝架、橫向安裝架、驅動裝置、清掃動力裝置、清掃刷；橫向安裝架上有開口朝下的抓手槽，清掃動力裝置安裝于橫向安裝架上抓手槽周圍的實體上，橫向安裝架連接于立式安裝架上，驅動裝置使橫向安裝架沿立式安裝架升降，清掃刷安裝于清掃動力裝置的輸出部件上。通過清掃動力裝置的運動帶動清掃刷清掃絕緣子內壁的灰塵。同時橫向安裝架可沿立式安裝架穩定的升降，以使橫向安裝架在機器人平移時避開絕緣子。具有結構簡單、運動穩定、清掃效率高和效果好的優勢。

技術領域

本發明涉及一種特高壓輸電線路用機器人，具體涉及一種帶電檢測和清掃一體化機器人的檢測和清掃裝置。

背景技術

特高壓輸電線路在長期運行中，線路絕緣子不僅受到污穢、鳥害、冰雪、高溫等環境因素的影響，而且在電氣上還要承受強電場、雷電沖擊電流、工頻電弧電流的作用，使得絕緣子阻值降低甚至劣化。當線路中低值或零值絕緣子片數超過規定時極易發生閃絡事故，影響線路甚至電網的安全穩定運行。同時，由于超/特高壓輸電線路停電檢修的概率低，因此對特高壓線路中絕緣子帶電檢測和清掃具有十分重要的意義。

超/特高輸電線路直線串，V串等掛線形式的絕緣子容易受到重力、風速等外界因素影響，導致絕緣子串發生下垂現象。國內外在線檢測機器人攀行過程中，運動軌跡容易造成微小偏差，隨著檢測機器人不斷前進，誤差將逐漸累積。當爬行到一定距離時，檢測機器人無法精確的執行相關任務，也使得超/特高輸電線路運用檢測機器人成為一道技術難題。

停電清掃通常由人工用抹布或刷子等簡易工具在停電設備上進行清掃。受污穢鹽密成分的影響，絕緣子很難清掃徹底，而且具有勞動強度大和工作效率低等缺點；同時由于隨著設備停電機會越來越少，停電清掃時限性強。

帶電水清掃是通過控制水流對絕緣子沖洗，但在潮濕環境下，容易造成人身傷害。

帶電氣吹清掃主要是通過控制氣流進而對絕緣子進行沖洗，這種方法應用時吹出的灰塵或鋸末會對絕緣子造成二次污染。

帶電干清掃是用絕緣清掃刷干掃絕緣子，但其只用于清掃粘結不牢固的浮塵。帶電干清掃設備有便攜式軟軸連接高壓帶電清掃桿和叉車配套型高壓帶電自動清掃機等。前者需要人工把持清掃桿操作，勞動強度大，適用電壓等級低，清掃高度低；后者要靠叉車的移動來調整清掃方向和距離，操作不方便，自動化相對較低。

帶電機械驅動化學劑清掃，首先是用化學劑沖洗絕緣子污垢，再用操作桿頭部的機械馬達驅動清掃絕緣子，然而其持舉的清掃機較重，導致作業不靈活，容易產生清掃死角，對于不是對地垂直懸掛的一部分懸式絕緣子，該清掃機將無能為力。

目前，絕緣子帶電檢測的方法有火花叉檢測法、電場法、超聲波檢測法、紫外檢測法、電暈脈沖法等。

火花叉檢測高電壓等級的輸電線路絕緣子時，檢測的絕緣子片數多，離桿塔較遠，檢測人員工作強度大，并且輸電線路上存在電暈現象，電暈的聲音會影響火花放電聲音，導致檢測人員可能產生誤判。

電場法通過檢測絕緣子與正常絕緣子的電場分布情況進行比較，用以判斷該絕緣子是否為劣質絕緣子，這類方法對軟件依賴性比較強，軟件的好壞對比較結果影響很大。

超聲波檢測法通過對接收到的超聲波進行處理檢測出劣質絕緣子，可以準確的檢測出開裂的絕緣子，但對未開裂的絕緣子不起作用，這類方法有很大的局限性。

紫外檢測法的原理是局部放電過程中帶電粒子復合會放出紫外線，當絕緣子表面形成導電性碳化通道時，局部放電加劇，但檢測結果容易受到觀察角度的影響，檢測設備也比較昂貴。