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摘要:随着智能化时代的到来,电力行业10kV带电作业领域涌现出大量的高科技产品。其中,一款仿生登杆作业平台,利用程控电动液压系统,实现登杆作业全自动化,填补了国内该技术领域的空白。
关键词:智能化;登杆;绝缘平台;仿生
Abstract:Withtheadventoftheintelligentera,alargenumberofhigh-techproductshaveemergedinthefieldof10kVlivelineoperationinthepowerindustry.Amongthem,abionicclimbingpoleoperationplatform,usingprogram-controlledelectrichydraulicsystemtoachievefullautomationofpoleoperation,hasfilledthegapinthedomestictechnologyfield.
Keywords:IntelligentizationBoardingInsulation-platformBionics
前言
复杂地形情况下的10kV带电作业多采用人工登杆操作杆作业法和传统杆上平台作业法①。多年来,人们致力于研究自动化的绝缘操作杆工具②和架构式的绝缘平台③,这些工器具存在劳动强度高、作业过程复杂、投入成本高等缺点。本文给出一种仿生智能登杆绝缘作业平台,规避了上述缺点,拓宽了行业研发思路。
1.结构组成
智能登杆绝缘平台由机械动力装置、集成控制器、绝缘斗三个部分组成(图1、图2)。
(1)机械动力装置主要包括液压机动力装置(图2)、抱箍、顶撑滑轮:液压动力装置包括可伸缩传动主轴、主液压机及上、下抱箍液压机各两台;抱箍分为上、下抱箍两部分,抱箍脚呈30°上扬;顶撑滑轮位于液压动力装置杆塔之间。
(2)集成控制器由PLC控制单元和集成油路控制器(IOCC)组成,PLC控制单元控制直流电机向集成油路控制器提供动力,通过油阀控制改变液压装置行程。
(3)绝缘斗前安装有一个齿轮旋转驱动单元,绝缘斗中安装有操作控制器。
a)侧视图b)俯视图
图1智能登杆绝缘平台结构示意图
图2液压动力装置剖面图
2.工作原理
(1)升降工作原理:登杆时,集成控制器控制主液压机通过两台下抱箍液压机向下抱箍提供抱紧力,此时上抱箍处于松开状态,同时控制可伸缩传动主轴匀速向上拉伸,上升一定高度后主液压机通过两台下抱液压机向下抱箍提供抱紧力,此时上下抱箍均处于抱紧状态,将绝缘平台牢牢固定于电杆后,上抱箍处于抱紧状态,下抱箍处于松开状态,可伸缩传动主轴匀速收缩,以此往复仿生毛虫蠕动的方式实现绝缘平台自登杆的功能。下杆过程类似。
(2)旋转工作原理:智能登杆绝缘平台上升到工作高度,通过操作控制器控制绝缘斗中旋转驱动单元的直流驱动电机,控制绝缘斗水平旋转,当达到合适的工作角度后通过操作控制器停止转动。
图3跨越障碍线示意图
(3)越障工作原理:如图3,登杆过程中遇到通信线等障碍物时,下抱箍处于收紧状态固定绝缘平台,此时上抱箍向上扬起,可伸缩传动主轴上升待上抱箍跨越障碍物后,上抱箍收紧固定绝缘平台,下抱箍下垂,可伸缩传动主轴收缩待下抱箍跨越障碍物后,下抱箍收紧固定于杆塔上。
3.应用前景
(1)项目的研发思路符合当前国网大力推行不停电作业的大方向,具有广阔的应用前景和明显的经济、社会效益。
(2)装置整体造价低,适用性强,可供带电作业需求旺盛且设备购置经费不充裕的供电单位购置使用。
(3)装置使用门槛低,可作为电力培训机构的10千伏带电作业培训器材购置使用。
(4)装置实现了自登杆功能,不仅适用于带电作业,还可为将来结合遥控智能机器人,实现配电无人化登杆作业,提供一定的技术支持。
4.总结
该智能登杆绝缘作业平台具有可拆卸、方便携带的特点,具有载人自动登杆、水平旋转、跨越下层导线等功能,有效解决复杂环境下不便用绝缘斗臂车开展带电作业的难题。装置自动化程度高,经济、社会效益显著,具有广阔的应用前景。
参考文献:
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