[发明专利]一种带电作业机器人耐张绝缘子更换方法

说明书

本发明提出一种带电作业机器人耐张绝缘子更换方法，带电作业机器人具有设置在机器人平台上的机械臂，包括第一机械臂、第二机械臂以及辅助机械臂，第一机械臂、第二机械臂以及辅助机械臂响应于控制数据完成耐张绝缘子的更换；所述控制数据为各机械臂关节运动的角度期望值，摇操作时，该角度期望值由数据处理和控制系统根据主操作手各关节角度变化数据解算获得；自主作业时，数据处理和控制系统使用笛卡尔空间路径规划方法规划出各机械臂的空间路径，然后解算出各机械臂关节运动的角度期望值。本发明能够在不断电、不带负荷的情况下通过带电作业机器人的机械臂对耐张绝缘子进行更换。

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体涉及一种带电作业机器人耐张绝缘子更换方法。

背景技术

耐张绝缘子是当今电力系统输配电线路中最为普遍，必不可少的器件，是用于安装在不同电位的导体或导体与地电位构件之间增加爬电距离的器件。

随着配电网的发展，每年需要更换大量的耐张绝缘子，通常做法是停电更换，若停电面积较大，会造成无法估量的损失，严重影响供电企业的经济效益和社会效益。现在广大研究人员也在积极研究带电作业更换耐张绝缘子的方法。但是人工的更换和维护，作业人员将在高压带电线路附近作业，具有一定的安全隐患。

配电线路中带电作业中传统别的更换耐张绝缘子方法主要是采用绝缘手套作业法，绝缘手套作业法中作业人员穿戴全套绝缘防护用具，通过绝缘手套进行带电作业。还需要对人体可能触及到的带电体和接地体进行绝缘遮蔽。更换过程中往往产生电弧，极易对作业人员造成灼伤；在更换过程中需要对上下引线进行拆接，也会有触电的危险；作业人员在绝缘斗臂车上的绝缘斗上作业，有高处坠落的风险；在作业过程中，可能会由于人为操作的失误，客观上相间引线间距小，可能造成相间短路事件，给人民财产，人身安全造成威胁。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提出一种带电作业机器人耐张绝缘子更换方法，用于更换10kv配电网中耐张绝缘子，该方法能够在不断电的情况下通过带电作业机器人的机械臂对耐张绝缘子进行带电更换，避免了作业人员在带电高压线路附近作业带来的危险，相对于人工的带电作业简化了作业步骤。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种带电作业机器人耐张绝缘子更换方法，带电作业机器人具有设置在机器人平台上的机械臂，包括第一机械臂、第二机械臂以及辅助机械臂，第一机械臂、第二机械臂以及辅助机械臂响应于控制数据完成以下工作：

辅助机械臂使用夹持工具将球形导线翼形卡具的横担侧联板卡具移动到待更换耐张绝缘子串上方的横担侧；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装横固定螺栓，将横担侧联板卡具固定在绝缘子串上方的横担上；

辅助机械臂使用夹持工具将球形翼形卡具的导线侧联板卡具移动到待更换耐张绝缘子串上方的导线侧；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装固定螺栓，将导线侧联板卡具固定在耐张绝缘子串上方的导线上；

辅助机械臂使用夹持工具将丝杠工具移动到待更换耐张绝缘子串上方；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装丝杠工具两端到导线侧联板卡具和横担侧联板卡具间的螺栓，用于固定丝杠工具；

辅助机械臂使用夹持工具将托瓶架移动到待更换耐张绝缘子串下方；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具和螺栓将托瓶架的两端分别与导线侧联板卡具和横担侧联板卡具固定；

辅助机械臂夹持待更换耐张绝缘子串，第一机械臂使用螺栓拆装工具旋动丝杠螺栓，松弛耐张绝缘子串；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓插销脱销工具分别对耐张绝缘子两侧进行脱销处理，使耐张绝缘子串两端脱离卡具；辅助机械臂将待更换耐张绝缘子串放下，然后夹起新的耐张绝缘子串；

辅助机械臂将新的耐张绝缘子串移动至安装位置，使耐张绝缘子串固定孔对准球头碗头固定孔；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具，在耐张绝缘子固定孔对准球头碗头固定孔中安装螺栓，使耐张绝缘子串两端分别与球头碗头相连；