[实用新型]一种带电检测和清扫一体化机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种特高压输电线路机器人，具体涉及一种带电检测和清扫一体化机器人。

背景技术

特高压输电线路在长期运行中，线路绝缘子不仅受到污秽、鸟害、冰雪、高温等环境因素的影响，而且在电气上还要承受强电场、雷电冲击电流、工频电弧电流的作用，使得绝缘子阻值降低甚至劣化。当线路中低值或零值绝缘子片数超过规定时极易发生闪络事故，影响线路甚至电网的安全稳定运行。同时，由于超/特高压输电线路停电检修的概率低，因此对特高压线路中绝缘子带电检测和清扫具有十分重要的意义。

超/特高输电线路直线串，V串等挂线形式的绝缘子容易受到重力、风速等外界因素影响，导致绝缘子串发生下垂现象。国内外在线检测机器人攀行过程中，运动轨迹容易造成微小偏差，随着检测机器人不断前进，误差将逐渐累积。当爬行到一定距离时，检测机器人无法精确的执行相关任务，也使得超/特高输电线路运用检测机器人成为一道技术难题。

停电清扫通常由人工用抹布或刷子等简易工具在停电设备上进行清扫。受污秽盐密成分的影响，绝缘子很难清扫彻底，而且具有劳动强度大和工作效率低等缺点；同时由于随着设备停电机会越来越少，停电清扫时限性强。

带电水清扫是通过控制水流对绝缘子冲洗，但在潮湿环境下，容易造成人身伤害。

带电气吹清扫主要是通过控制气流进而对绝缘子进行冲洗，这种方法应用时吹出的灰尘或锯末会对绝缘子造成二次污染。

带电干清扫是用绝缘清扫刷干扫绝缘子，但其只用于清扫粘结不牢固的浮尘。带电干清扫设备有便携式软轴连接高压带电清扫杆和叉车配套型高压带电自动清扫机等。前者需要人工把持清扫杆操作，劳动强度大，适用电压等级低，清扫高度低；后者要靠叉车的移动来调整清扫方向和距离，操作不方便，自动化相对较低。

带电机械驱动化学剂清扫，首先是用化学剂冲洗绝缘子污垢，再用操作杆头部的机械马达驱动清扫绝缘子，然而其持举的清扫机较重，导致作业不灵活，容易产生清扫死角，对于不是对地垂直悬挂的一部分悬式绝缘子，该清扫机将无能为力。

目前，绝缘子带电检测的方法有火花叉检测法、电场法、超声波检测法、紫外检测法、电晕脉冲法等。

火花叉检测高电压等级的输电线路绝缘子时，检测的绝缘子片数多，离杆塔较远，检测人员工作强度大，并且输电线路上存在电晕现象，电晕的声音会影响火花放电声音，导致检测人员可能产生误判。

电场法通过检测绝缘子与正常绝缘子的电场分布情况进行比较，用以判断该绝缘子是否为劣质绝缘子，这类方法对软件依赖性比较强，软件的好坏对比较结果影响很大。

超声波检测法通过对接收到的超声波进行处理检测出劣质绝缘子，可以准确的检测出开裂的绝缘子，但对未开裂的绝缘子不起作用，这类方法有很大的局限性。

紫外检测法的原理是局部放电过程中带电粒子复合会放出紫外线，当绝缘子表面形成导电性碳化通道时，局部放电加剧，但检测结果容易受到观察角度的影响，检测设备也比较昂贵。

电晕脉冲法是通过测量绝缘子电晕脉冲电流的方法来判断绝缘子的绝缘状况，该方法容易受到现场干扰的影响，故电晕脉冲电流在绝缘子正常时也可能产生，且随着输电线路电压的波动其值也在发生变化。由于环境因素，绝缘子表面形成污秽，极易引发污闪事故，因此对绝缘子要进行定期清扫。目前绝缘子清扫技术从形式上分为停电清扫、带电水清扫、带电气吹清扫、带电干清扫、带电机械驱动化学剂清扫。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可带电检测和清扫特高压输电线路上绝缘子的机器人。