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配电网智能验电接地机器人

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完成单位:广东电网有限责任公司佛山三水供电局

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

李正强,倪涵静,关帅,何锐熙,林晓菁,陈邦发,刘益军,许明雷,曾永浩,唐鹤,詹清华,陈柳壮

项目概况

电力线路验电接地是施工作业的重要环节,检修点多面广,传统人工验电接地劳动强度大、危险性高,人员触电或坠落事故时有发生,一直是电力安全的痛点难点。而斗臂车验电接地场地受限、成本高,实用性差,因此开发一套适用性强、灵活小巧的机器实现“机器代人”验电接地迫在眉睫。 基于以上迫切需求,打破传统思维模式,创新提出一种基于辅助通道攀爬实现验电接地的机器人作业方法,并开发了包含辅助通道搭设机构、机器攀爬装置及作业机械臂的全套装备。该装置历经多次迭代升级,实现了配网现场机器代人高效验电接地作业,大幅降低人员高坠和触电风险。成果灵活小巧、效率高、适用性强,自重小于20公斤,约需10分钟,适用于配网线路或台区各种典型布线。中电联组织的武汉大学董旭柱等行业权威专家评价成果核心技术达到国际领先水平,创新点如下: (1)首次提出了基于自建通道的配网作业机器人攀爬方案,研制了攀爬通道搭设配套工具与攀升机器人,解决了机器人登高攀爬与跨越障碍的难题。 (2)开发了适配现有接地线及夹头的机器人多维度立体操控作业机构,可实现操作机械臂水平旋转、平面旋转、前后倾斜调整、操作棒角度、伸缩调节等灵活调节,适应多种配网线路复杂工况下的验电接地操作。 (3)开发了多模式控制的验电接地机器人系统,实现了自行攀爬对位和遥控补偿调整,适应不同布线模式的线路电杆、配电构架上的安全高效作业。 本成果申请专利20项,授权发明专利9项,发表高水平论文7篇,其中SCI论文1篇,EI论文2篇,核心论文4篇。通过公司挂网试运行审批并完成市场转化,在佛山、东莞、江门、湛江等局及施工单位应用,多次参加“科技保安”创新展览,广受领导和基层好评。 本成果融合电力、机械、力学、控制等多学科交叉技术,在机器结构、力学控制、工艺工法等方面有重大创新,首次真正实现配网线路“无人”高效验电接地,大大提升电力线路检修智能化、自动化水平,是“机器代人”基层减负典型案例,对提高配网智能运维、安全管理具有重大推动作用。成果是网省公司“科技保安”重点推广储备项目,不仅在电网和发电集团、电建企业广泛适用,也可推广至通讯、铁塔等行业,具有广阔市场前景。此外,基于自建通道的机器人作业平台还可拓展其他检修作业,实现“1+N”定制化系列产品,引领示范效应巨大,社会经济效益显著。