12月5日,在甘肃兰州330千伏能化送出输电线路工程现场,作业人员远程操控该公司自主研发的超特高压输电线路欧姆双翼式无人机接触式验电器及接地装置,完成了线路跨越施工验电、挂接地工作。该装置实现了输电线路验电与接地线挂拆全程无人机化作业,大幅提升作业效率和操作安全性。
在超高压、特高压输电线路运维中,人工登塔验电及挂拆接地线的方式存在人员高空坠落和触电风险,且作业强度大、效率不高。目前已有的改进方式有非接触式无人机验电和无人机辅助人工挂拆接地线,但前者存在验电可靠性不足的问题,后者仍需地面人员多次配合。
为进一步提升相关工作的安全性和效率,2023年年初,兰州供电公司召集输电运检、高压试验、无人机应用等专业的技术骨干组建“创客联盟”研发团队,提出了无人机搭载专用装置直接接触超高压、特高压输电线路,完成验电及接地线挂拆操作的方案,确立“理论研究—模拟仿真—样机试制—现场测试—优化迭代”的闭环研发模式。
在研发过程中,团队先后遇到了复杂电场环境下的信号干扰,以及全类型导线适配等多项技术难题。面对挑战,团队成员定期组织技术研讨会并开展理论推演,还多次前往750千伏秦川输电线路工程、330千伏红乐输变电工程等线路运维现场调研,持续收集作业人员在工作中遇到的问题,不断完善设计思路。历时两年,他们反复开展模拟测试并优化装置结构,攻克各项技术难题,最终借鉴多旋翼无人机精准悬停的控制技术,结合高可靠性的电气连接设计,完成了欧姆双翼式无人机接触式验电器及接地装置的设计和模拟测试,并在330千伏红乐输变电工程建设现场试点应用。
欧姆双翼式无人机接触式验电器及接地装置由验电模块、导线端固定模块、接地端固定模块等部分组成,总重量不足1千克。为提升作业灵活性,研发团队采用高强度轻质绝缘绳替代了传统用于人工登塔验电操作的绝缘杆。对不同电压等级输电线路开展验电操作时,作业人员不用再携带多根绝缘杆。
借助欧姆双翼式无人机接触式验电器及接地装置验电时,作业人员可远程操控搭载验电器的无人机,控制其缓慢下降直至验电模块接触导线,验电模块可通过声光信号实时反馈线路带电状态。此外,导线端固定模块采用了“倒V”型导轨与重锤片相结合的设计,可实现装置与导线的全接触面可靠连接,无须人员登塔或地面配合,即便是大风天气也不受影响。经测算,该装置可将单次挂拆接地线用时从原来的2个小时缩短至6分钟。
目前,欧姆双翼式无人机接触式验电器及接地装置已应用于750千伏秦川输电线路工程等工程中,并获得中国发明协会第十一届国际发明展览会暨“一带一路”金砖国家技能发展与技术创新大赛银奖。该成果相关技术标准被纳入国家标准体系,获得国家发明专利授权3项。
来源:国家电网报
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