[发明专利]一种带电作业机器人金属氧化物避雷器检测方法

说明书

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金属氧化物避雷器检测方法。

背景技术

金属氧化物避雷器在当今电力系统输配电线路中广泛使用，成为电力系统中过电压防护的主要设备之一。主要用于限制由线路传来的雷电过电压或操作引起的内部过电压。由于其优良的非线性和大通流容量等优点，从而在电网中得到了广泛的应用。但在长期运行中，金属氧化物避雷器可能出现螺母松动，瓷套破裂，橡胶圈老化种种问题，需要检测以及更换。

最早使用较为普遍的做法是周期性预防试验，即在停电状态下测量金属氧化物避雷器在规定的参考电压下的泄露电流，检测金属氧化物避雷器的老化特性。但是若停电面积较大，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金属氧化物避雷器的在线监测的方法，但该方法需要改造线路，无法适用于旧线路。金属氧化物避雷器也可以进行人工的维护，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。

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绝缘子带电检测方法，该方法能够在不断电的情况下，对金属氧化物避雷器进行带电检测，避免了作业人员在带电高压线路附近作业带来的危险，简化了作业步骤，检测结果相对于人工检测更加科学精确。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种带电作业机器人金属氧化物避雷器检测方法，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：第一机械臂、第二机械臂以及辅助机械臂末端分别安装泄漏电流测量仪、高灵敏度电子式电流互感器以及红外探测仪；第一机械臂与第二机械臂将泄漏电流测量仪和高灵敏度电子式电流互感器移动到待检测金属氧化物避雷器的下接地引线附近，使泄漏电流测量仪和高灵敏度电子式电流互感器的钳形工具接入下接地引线，辅助机械臂带动红外探测仪在待检测金属氧化物避雷器附近移动；泄漏电流测量仪、高灵敏度电子式电流互感器以及红外探测仪将各自的检测数据通过通信系统实时发送给带电作业机器人的数据处理与控制系统，数据处理与控制系统根据检测数据判断金属氧化物避雷器的工作状态。

进一步，在作业前，第一机械臂和第二机械臂端部安装夹持工具，用夹持工具夹持绝缘遮蔽材料对标记的带电体进行绝缘遮蔽；在作业完毕后，第一机械臂和第二机械臂端部安装夹持工具，用夹持工具清除覆盖在带电体上的绝缘遮蔽材料。

进一步，所述数据处理与控制系统在获得泄漏电流测量仪、高灵敏度电子式电流互感器以及红外探测仪的检测数据后，根据相关指标数值与数据库中正常数值对比的结果，先进行初步分析；对于异常指标数值所对应的检测点，第一机械臂、第二机械臂以及辅助机械臂携带相应检测设备再次进行检测；数据处理与控制系统根据再次获得的相关指标数值，判断金属氧化物避雷器的工作状态。

进一步，所述控制数据为各机械臂关节运动的角度期望值，该角度期望值由带电作业机器人数据处理和控制系统根据设置于绝缘斗臂车内的主操作手各关节角度变化数据解算获得；主操作手包括第一主操作手、第二主操作手和辅助主操作手；第一主操作手、第二主操作手和辅助主操作手分别与第一机械臂、第二机械臂和辅助机械臂对应，构成主从操作关系。

进一步，所述绝缘斗臂车上设置有控制室，所述数据处理和控制系统包括第一工控机、第二工控机、显示屏和主操作手，第二工控机内置图像处理器，显示屏和主操作手位于控制室内；所述摄像机采集的作业场景图像发送给第二工控机，图像处理器对作业场景图像进行处理后获的3D虚拟作业场景，并送显示器显示。

进一步，所述控制数据为各机械臂关节运动的角度期望值；带电作业机器人数据处理和控制系统根据各机械臂与作业对象的相对位置以及作业任务动作序列，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，然后根据空间路径解算出各机械臂关节运动的角度期望值。

进一步，所述带电作业机器人，包括绝缘斗臂车，搭载在绝缘斗臂车上的机器人平台，安装在机器人平台上的机械臂；

所述机械臂包括第一机械臂、第二机械臂和辅助机械臂，所述摄像机包括双目摄像头，所述第一机械臂、第二机械臂和辅助机械臂上均搭载有双目摄像头，所述第一机械臂、第二机械臂和辅助机械臂配合完成带电作业，其中，辅助机械臂用于夹持作业对象，第一机械臂和第二机械臂使用作业工具进行作业操作；

所述数据处理和控制系统包括第一工控机、第二工控机，第二工控机内置图像处理器和带电作业动作序列库，