甄鴻俊 唐小亮

摘 要：本文介紹了一種新型輸電線路帶電作業(yè)異物清理機(jī)以及該設(shè)備便捷、安全、快速上下線的結(jié)構(gòu)，該設(shè)備能快速、及時(shí)清理危害輸電線跟安全運(yùn)行的異物。

關(guān)鍵詞：輸電線路；帶電作業(yè)；清理機(jī)；巡線機(jī)

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1問題提出

由于輸電線路長(zhǎng)期在自然環(huán)境中運(yùn)行，難免受到外部環(huán)境影響。如在沿海地區(qū)特定氣候下臺(tái)風(fēng)把異物刮到輸電線路導(dǎo)、地線上；春秋季風(fēng)把地膜、風(fēng)箏線等異物刮落、纏繞在輸電線路上，直接威脅輸電線路的安全運(yùn)行。若不及時(shí)清理將可能引起線路跳閘故障。為了迅速方便的去除搭在導(dǎo)、地線上的異物，就需要一種安全、方便上、下線的自動(dòng)化設(shè)備來(lái)完成任務(wù)。

2 異物清理機(jī)及上、下線結(jié)構(gòu)的構(gòu)思

2.1清理機(jī)組成及材質(zhì)選定

清理機(jī)組成主要包括：行走機(jī)構(gòu)、異物夾持機(jī)構(gòu)、上線脫繩機(jī)構(gòu)、推進(jìn)切割機(jī)構(gòu)、下線機(jī)構(gòu)及實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)（如圖1所示）。整套設(shè)備采用高強(qiáng)度鋁合金加工，表面處理采用拉絲陽(yáng)極氧化處理。

2.2整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)備總體由四部分組成：主機(jī)、WIFI視頻發(fā)射接收系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、后臺(tái)視頻接收監(jiān)控系統(tǒng)。主機(jī)用于導(dǎo)、地上線行走、夾持異物、切除異物及視頻采集；WIFI視頻發(fā)射接收系統(tǒng)用于視頻的發(fā)射與接收；遙控系統(tǒng)用于遙控主機(jī)；后臺(tái)視頻接收監(jiān)控系統(tǒng)用于巡線、異物切割動(dòng)作監(jiān)控及操作實(shí)時(shí)狀況反饋。

2.3設(shè)備上下線實(shí)現(xiàn)方式

設(shè)備上線，設(shè)備上線設(shè)計(jì)無(wú)需施工人員上塔操作，只需在塔下準(zhǔn)備一根絕緣繩，絕緣繩的一端分成兩股，分別栓在主機(jī)兩側(cè)的上線繩固定柱上（圖2），另一端采用拋繩器將繩拋過(guò)導(dǎo)線，持續(xù)拉動(dòng)上線繩，使設(shè)備不斷靠近導(dǎo)、地線，當(dāng)設(shè)備導(dǎo)線托輪組接觸導(dǎo)、線后停止，持續(xù)給上繩施力保持設(shè)備不下滑。

遙控設(shè)備上蓋旋轉(zhuǎn)至關(guān)閉，直至設(shè)備上蓋將導(dǎo)、地線抱住，再遙控設(shè)備上線繩柱旋轉(zhuǎn)至朝上方向，此時(shí)輕拽設(shè)備上線繩，即可使設(shè)備上線繩設(shè)備脫離。

設(shè)備下線同樣無(wú)需操作人員上塔操作，遙控設(shè)備下線繩輪旋轉(zhuǎn)，下線繩輪上盤的下線繩會(huì)因?yàn)槎祟^的小鉛球重力作用而下墜，直至下垂至地面，地面工作人員將繩固定保持牽引力。

保持設(shè)備下線繩的牽引力并遙控設(shè)備上蓋旋轉(zhuǎn)打開，直至設(shè)備脫離導(dǎo)、地線，此時(shí)遙控設(shè)備下線繩輪盤持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)不斷下降至地面，再遙控設(shè)備下線繩輪盤反轉(zhuǎn)收線完成操作。

2.4清除異物操作

行走：當(dāng)清理機(jī)上線后，按下遙控器的前進(jìn)鍵，機(jī)器即可自動(dòng)向前行駛，路途中遇見障礙物可以自動(dòng)翻越，遇見坡度自動(dòng)攀爬；當(dāng)有需要要后退時(shí)，按下停止鍵，清理機(jī)即可停止前進(jìn)，按下后退鍵，清理機(jī)即后退行駛。

清理：當(dāng)清理機(jī)行進(jìn)至異物所在的地方時(shí)，按下機(jī)械手臂夾持異物，再按下切割鍵，切割刀頭會(huì)自動(dòng)前行進(jìn)行切割，根據(jù)異物大小可能需要二次重復(fù)操作，一直循環(huán)下去，直至異物清理完畢。

推進(jìn)和清理的按鍵，屬于并行序列，可以在行駛的過(guò)程中清理異物，也可以在清理異物的過(guò)程中讓清理機(jī)前進(jìn)后退。

3異物清理特點(diǎn)

（1）設(shè)備解決了帶電作業(yè)，無(wú)需工作人員上下塔進(jìn)入電場(chǎng)操作，與以往采用等電位帶電作業(yè)操作相比，工作效率明顯提高。同時(shí)減輕了帶電高空作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）設(shè)備搭載了無(wú)線WIFI視頻傳輸系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)操作過(guò)程，避免了高空盲操作帶來(lái)的線路傷害風(fēng)險(xiǎn)，視頻傳輸系統(tǒng)還可單獨(dú)作業(yè)巡線設(shè)備使用，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。同時(shí)該套系統(tǒng)還能擴(kuò)展搭載其它設(shè)備持續(xù)擴(kuò)展功能及應(yīng)用場(chǎng)景。

（3）整套異物清理機(jī)的重量為12.2kg，設(shè)備操作僅需2名操作人員，因采用了拋繩上線的方法使得設(shè)備可在異物所在處隨上隨下，另外設(shè)備上線后上線繩與設(shè)備脫離，使得設(shè)備可以跨越河流樹林等障礙。

4實(shí)際應(yīng)用效果

帶電作業(yè)人員在經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)操作試用各實(shí)踐操作表明，使用該異物清理機(jī)可過(guò)到如下效果：

（1）該設(shè)備機(jī)械強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、功能豐富，可適用范圍廣泛，能及時(shí)有效清理35kV～220kV帶電輸電線路導(dǎo)、地線上的異物，提高了此類清除工作效率，提高了工作安全可靠性，進(jìn)一步提高了輸電線路的供電可靠性。

（2）設(shè)備搭載的無(wú)線WIFI視頻傳輸系統(tǒng)可單獨(dú)作為線路安全巡線設(shè)備使用。

（3）設(shè)備可在異物所在處隨上隨下功能極大的提高工作效率，避免了能量損耗，提高了設(shè)備續(xù)航時(shí)間，設(shè)備工作時(shí)無(wú)需人員跟隨，可在樹林及河流中央自動(dòng)工作，工作完成后自動(dòng)退回至安全地方再下線，提高了產(chǎn)品適用范圍。

（4）該設(shè)備攜帶及使用方便，可替代傳統(tǒng)使用的絕緣軟梯、絕緣桿和屏蔽服等工器具，具有裝卸方便，操作簡(jiǎn)單工作效率高等特點(diǎn)。

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