隨著機器人技（jì）術研究的深入和大數據、人工智（zhì）能（néng）等技術的（de）應用，機器人（rén）在電力行業（yè）的應（yīng）用越來越廣泛。實驗室曆經近20年的探索，研（yán）發了變電站（zhàn）智（zhì）能巡檢（jiǎn）機器人、室內軌道巡（xún）檢（jiǎn）機器人、閥廳巡檢機器人、架空線路車載巡檢機器人、架空線路（lù）絕緣包覆（fù）機器（qì）人、輸電線（xiàn）路全程巡檢（jiǎn）機器人等智能裝備（bèi），覆蓋（gài）變電、輸電、配（pèi）電（diàn）等各環節。
巡檢類機器人已大規模推廣應用，而作業類機器人尚處於起步階段。近年來，實驗室瞄準電力作業場景，探索機器人作（zuò）業技術（shù），推進（jìn）機器人的（de）應用由“巡檢”向“作（zuò）業”演進。“強電磁環境下的機器人防護問題是我們首先要（yào）解決的問題。在機器人靠近帶電體的過程中，當（dāng）電位差超過間隙擊穿電壓時，會出現間（jiān）隙擊穿並（bìng）造成持續的電弧放電。這對機（jī）器人造成兩種幹擾，一種是瞬態電磁場的輻射幹擾，另一種（zhǒng）是（shì）機器人表麵的高頻電（diàn）流在其內部的線纜及元件上形成（chéng）感應電壓和電流造成的幹擾。”實（shí）驗室成員介紹，“我們基（jī）於機器人進、出瞬（shùn）時強電磁場受到幹擾的機理（lǐ），分析電弧放電時電流幅值、脈衝密集程度等關鍵指標，提（tí）出機器人電位轉（zhuǎn）移（yí）電磁脈衝電（diàn）流及電弧能量暫態抗幹擾設計方法，攻克（kè）了強電磁場（chǎng）環（huán）境下機器（qì）人帶電作業（yè）可靠防護技術難題。”
在此基礎上，實驗室設計了機器人軟硬件一體化（huà）可靠防護（hù）方（fāng）案，並在多款帶電作業機器人的研發中應用。220千伏變電站檢修作業機器人研製成功，融合激光、超聲、視覺等多源異構信息，實（shí）時自主感知作業環境，“一鍵（jiàn）操作”即可自動（dòng）連續執行檢修作（zuò）業。10千伏（fú）架空線路帶（dài）電作業機器人投入應用，具備高空和地麵操控兩種作業模式。操作（zuò）人員通過語音控（kòng）製機器（qì）人完成作業任務。實驗室又推出了輸電線路（lù）壓接管X射線檢測機器人。它可完成水平雙（shuāng）分（fèn）裂、四分裂下引流線場景無損檢測作業，具備220千伏及以下帶電作業能力（lì）。這些帶電作（zuò）業機器人已經在山東、山西、深圳等地應用，有效降低（dī）了作業人員的工作強度，提升了帶電作業的可（kě）靠性。
一（yī）、概述（ZKY-2000高壓斷路器真控值測試儀工作原理及結構）
真（zhēn）空（kōng）斷路器是（shì）電力係統中普（pǔ）遍使用的高壓電器，其核心（xīn）部件是真空滅弧室，由於滅（miè）弧室（shì）是以真空條件作為工作基礎的，所以它（tā）不象油開關，SF6開關那樣容易檢（jiǎn）測其質量。傳統上，真空斷路器用戶判斷滅弧室真空（kōng）度的方法是工頻耐壓法，這種方法隻能粗略判斷真空度嚴重化的滅弧室。
是真空滅弧室的真空度的鑒定設備，以單片（piàn）計算機為主（zhǔ）控單元，測試過（guò）程完（wán）全實（shí）現自（zì）動化。該儀器的采樣（yàng）設計一改（gǎi）以往采用電流峰值做標定的（de）方法，而采用離子電荷來做標定。這樣，有效（xiào）地抑製了測試過程中（zhōng）瞬態電源的幹擾，使測試穩定可靠。由於采用計算（suàn）機為主控（kòng）單元，該（gāi）儀器能（néng）很方便地（dì）扣除由於環境因素產生的漏電電流。本儀（yí）器突出的特點是：實現了真空滅弧室的免拆卸測量，直接顯示真空度值，使真空斷路器用戶（hù）詳細掌握（wò）滅弧室的真空狀態，為有計劃地更（gèng）換滅（miè）弧室提供了可靠的依（yī）據（jù），為電網（wǎng）的運行提供了有（yǒu）力保障，克服了工頻耐壓法僅能判斷滅弧室是否報廢（fèi）的缺（quē）陷。
測（cè）量精度高，操作（zuò）簡單（dān），攜（xié）帶方便，抗幹（gàn）擾能力強，特別適用於供電單位現（xiàn）場測試，是（shì）真空斷路（lù）器生產（chǎn）、安裝、調（diào）試、維修的必備儀器之一。
二（èr）、測試原理（ZKY-2000高壓斷路器真控值（zhí）測試儀工作原理及結構）
將滅弧室的兩（liǎng）觸頭拉開一定的開距，施加脈（mò）衝高壓，與殘餘（yú）氣體分子發生碰撞電（diàn）離，所產生的離子（zǐ）電流與殘餘氣體密度即真空度近似成比例關係。對於不同的真空管，在（zài）同等真空度條件下，離子電流的大小也不相同（tóng），當測知離子電流後，通過離子電流（liú）一真空（kōng）度曲線（xiàn），由計算機自動完成（chéng）真空度的計算，並顯示真空度值。
三、技術參數（ZKY-2000高壓斷路器（qì）真控值測試儀工作原理及結構）
1.真空度測量範圍： 9.999×10-1～1×10-5
2.離子電流測量範圍： 9.999×10-1～1×10-7
3.測 量 誤 差： ＜5%
4.測 量 分 辨 率： 10-5pa
5.允許（xǔ）環境溫度： -20℃～50℃
6.空 氣 濕 度： ≤80%RH
7.電 源： AC，220V，50Hz±10%
8.外 型 尺 寸： 420×290×210（mm）
9.高 壓 輸 出： 脈衝≤4kV15kHz
⒑重 量： 8kg
四（sì）、使用方法（ZKY-2000高（gāo）壓斷路器真控值測試儀工作（zuò）原理及結構（gòu））
（1）本儀器分兩種用途使用：
1、用於（yú）真空滅弧室生產線中滅弧（hú）室的質量控製，斷路器生產廠家的滅弧室的入（rù）庫檢（jiǎn）驗。
2、用於檢測安裝於（yú）開關整機上的真空滅弧室（shì）的真空度。這類檢測主要用（yòng）於供電（diàn）部門的（de）例行檢修及容量（liàng）試驗中對真空滅弧室承（chéng）受能力的判定。
（2）連（lián）線：
使滅弧室觸頭至於分狀態，將高壓線和信號輸入線分別接（jiē）滅弧室的（de）動端與靜（jìng）端。注意，高壓線應懸（xuán）空
注意：使用前儀器必須良好接地!檢查連線正確後便可開（kāi）機。
將儀器（qì）的電（diàn）源開啟後，顯示屏（píng）顯示菜單如下圖：
（3）管型選擇：
測量時，首先選擇管型，儀（yí）器內已（yǐ）存入多種管型，具體參數見附錄表格。
1、管型選擇操作（zuò）方式：
按[選擇鍵]，使[◢◢]指向選擇測試管型，按[確認鍵（jiàn）]，用［＋鍵］或［－鍵］調整管型參數，當顯示器顯示管型（xíng）與所需測量的（de）管型代號一致時（shí）便可，按[確認鍵]，返回主菜單。若說明書中沒有給出要測量的管型時（shí），可用尺（chǐ）寸相近，接線方式相（xiàng）同的管型代替。
2、測量
按[選擇（zé）鍵]使[◢◢]至測（cè）試真空管“Pa”，按[確認鍵]儀器處於測量狀（zhuàng）態。並自動完成所有的測量、計算、顯示（shì）等全過（guò）程。
3、打印：
若需打印測試數據（jù），則（zé）按[確認鍵]返回主菜單，按[選擇鍵]使[◢◢]至打印測試數據，再按[打印鍵]，即可打印出所有測量數據（jù）。
4、如果沒有可代用的參數，則可（kě）按[選擇鍵]使[◢◢]指向“A”，這樣可直接給（gěi）出電離電流，一般來說。電離電流（A）較真空度（Pa）小2個數量級。
無人機作（zuò）為具有飛行能（néng）力的機器人，是（shì）實（shí）驗室的重點（diǎn）研究方向之一。“伴（bàn）隨（suí）低空經濟的發展，無人機越來越普（pǔ）及。在電網巡（xún）檢工作中，無人機已成為日常（cháng）作業工具。如何（hé）進一步挖掘潛（qián）力，讓無人機更高效地巡檢，是我們重點關注的（de）方向。”實驗室成員（yuán）介紹（shào），“我們想探索一種全新的輸電線路立體智能運檢（jiǎn）模式，應（yīng）用無（wú）人機（jī）、架空線（xiàn）路車載巡檢（jiǎn）機器人、電纜（lǎn）隧（suì）道巡檢機器人等裝備，實現輸電線路設備和通道環境巡檢（jiǎn）全覆（fù）蓋（gài）。”
目前，無人機巡檢主要依靠人工操控，自動（dòng）化（huà）程度低。為此，實驗室提出了基於激光點雲的無人機自主巡檢方法，實現了無人機（jī）巡檢（jiǎn）航線一鍵生成與全自主規劃（huá），提高了巡檢作業的可靠性、巡檢數據采集的一致性（xìng）和精準性。同（tóng）時，實驗室研製出基於移動平台（tái）和固定（dìng）平台（tái）的無人機自主巡檢作業係統，實現無人機遠程（chéng）控製、自動起降和全自主巡檢，大幅提高了巡檢作業效率。
基於激光點雲的無人機自（zì）主巡檢方法已大規模應用於各地電網中，避免了人為因素導致的拍攝不（bú）全、照片質量不高等問題。依托（tuō）移動平台和固定平台，巡檢人員不（bú）再需要到現場（chǎng）操作無人機，實現了（le）無（wú）人機全自主作業，且巡檢更智能、更（gèng）精細、更可靠。
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