瓷绝缘子串带电检测机器人研究

发布时间：2020-06-26 16:43

【摘要】：绝缘子作为输电线和杆塔的绝缘介质被大量应用。绝缘子的检测对于提高线路的运行可靠性是很有必要的。目前实际线路主要采用火花叉法检测,该检测方法较为粗放,准确性不高；而且超特高压输电线路所应用的绝缘子串长度可达几十米,无法开展人工检测作业。本文旨在解决架空输电线路绝缘子串检测的若干关键技术问题,设计出一个性能优良、适合我国输电线路环境的绝缘子串检测机器人。本文具体完成的工作如下：1、对绝缘子串检测原理、检测方法以及绝缘子检测研究现状、绝缘子串检测机器人的研究现状等进行了综述性介绍,并对选题背景和主要内容作了介绍。2、深入研究绝缘子串的外观结构特性。绝缘子串主要有水平绝缘子串和悬垂绝缘子串,每串绝缘子都是由若干片绝缘子片首尾相接构成,绝缘子片的边沿较为平直。基于此,本文提出一种灵活紧凑的轮腿式移动机构,使得该机器人既能沿水平双联又能沿悬垂绝缘子串移动,实验表明,该移动结构效率高,稳定性好。为了防止机器人坠落,本文提出了一种机器人抱紧锁死机构,该机构可以有效的提高现场作业安全性。3、深入研究现有的绝缘子检测方法以及电力行业标准中对绝缘子优劣的判定标准；对绝缘子串同时开展电阻检测、电场检测、外观检测、憎水性检测,实现了对瓷绝缘子性能的综合评价。该方法可以全面的反映绝缘子状态,减小了绝缘子检测的误判几率4、完善该机器人控制系统,实现机器人的远程数据遥控、远程视频实时传输,以及测量数值的分析存储等。通过对特高压1000kV等级电压下电磁干扰的研究,提出了机器人控制壳体多层屏蔽、电路接口光电隔离、控制系统和机器人整体共地等措施,成功克服了电磁抗干扰难题。通过大量的高压带电实验以及实际线路应用,证明了该机器人可以在最高电压等级1000kV的架空输电线路上开展悬垂绝缘子串和耐张绝缘子串的电阻检测、电场检测、外观检测、憎水性检测,并根据检测结果综合判断绝缘子状态。该绝缘子串检测机器人的应用降低了绝缘子串检测的劳动强度,保障了电网运行的稳定性和可靠性,推动了电力机器人技术发展和智能电网建设。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP242;TM216;TM75

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本文编号：2730598