本發(fā)明屬于電力技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種帶電作業(yè)機器人金屬氧化物避雷器檢測方法。
背景技術(shù):
金屬氧化物避雷器在當今電力系統(tǒng)輸配電線路中廣泛使用,成為電力系統(tǒng)中過電壓防護的主要設(shè)備之一。主要用于限制由線路傳來的雷電過電壓或操作引起的內(nèi)部過電壓。由于其優(yōu)良的非線性和大通流容量等優(yōu)點,從而在電網(wǎng)中得到了廣泛的應用。但在長期運行中,金屬氧化物避雷器可能出現(xiàn)螺母松動,瓷套破裂,橡膠圈老化種種問題,需要檢測以及更換。
最早使用較為普遍的做法是周期性預防試驗,即在停電狀態(tài)下測量金屬氧化物避雷器在規(guī)定的參考電壓下的泄露電流,檢測金屬氧化物避雷器的老化特性。但是若停電面積較大,會造成無法估量的損失,嚴重影響供電企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。現(xiàn)在廣大研究人員也在積極研究金屬氧化物避雷器的在線監(jiān)測的方法,但該方法需要改造線路,無法適用于舊線路。金屬氧化物避雷器也可以進行人工的維護,作業(yè)人員將在高壓帶電線路附近作業(yè),具有一定的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是,提出一種帶電作業(yè)機器人絕緣子帶電檢測方法,該方法能夠在不斷電的情況下,對金屬氧化物避雷器進行帶電檢測,避免了作業(yè)人員在帶電高壓線路附近作業(yè)帶來的危險,簡化了作業(yè)步驟,檢測結(jié)果相對于人工檢測更加科學精確。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種帶電作業(yè)機器人金屬氧化物避雷器檢測方法,帶電作業(yè)機器人具有設(shè)置在機器人平臺上的機械臂,包括第一機械臂、第二機械臂以及輔助機械臂,第一機械臂、第二機械臂以及輔助機械臂響應于控制數(shù)據(jù)完成以下工作:第一機械臂、第二機械臂以及輔助機械臂末端分別安裝泄漏電流測量儀、高靈敏度電子式電流互感器以及紅外探測儀;第一機械臂與第二機械臂將泄漏電流測量儀和高靈敏度電子式電流互感器移動到待檢測金屬氧化物避雷器的下接地引線附近,使泄漏電流測量儀和高靈敏度電子式電流互感器的鉗形工具接入下接地引線,輔助機械臂帶動紅外探測儀在待檢測金屬氧化物避雷器附近移動;泄漏電流測量儀、高靈敏度電子式電流互感器以及紅外探測儀將各自的檢測數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)實時發(fā)送給帶電作業(yè)機器人的數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)根據(jù)檢測數(shù)據(jù)判斷金屬氧化物避雷器的工作狀態(tài)。
進一步,在作業(yè)前,第一機械臂和第二機械臂端部安裝夾持工具,用夾持工具夾持絕緣遮蔽材料對標記的帶電體進行絕緣遮蔽;在作業(yè)完畢后,第一機械臂和第二機械臂端部安裝夾持工具,用夾持工具清除覆蓋在帶電體上的絕緣遮蔽材料。
進一步,所述數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)在獲得泄漏電流測量儀、高靈敏度電子式電流互感器以及紅外探測儀的檢測數(shù)據(jù)后,根據(jù)相關(guān)指標數(shù)值與數(shù)據(jù)庫中正常數(shù)值對比的結(jié)果,先進行初步分析;對于異常指標數(shù)值所對應的檢測點,第一機械臂、第二機械臂以及輔助機械臂攜帶相應檢測設(shè)備再次進行檢測;數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)根據(jù)再次獲得的相關(guān)指標數(shù)值,判斷金屬氧化物避雷器的工作狀態(tài)。
進一步,所述控制數(shù)據(jù)為各機械臂關(guān)節(jié)運動的角度期望值,該角度期望值由帶電作業(yè)機器人數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置于絕緣斗臂車內(nèi)的主操作手各關(guān)節(jié)角度變化數(shù)據(jù)解算獲得;主操作手包括第一主操作手、第二主操作手和輔助主操作手;第一主操作手、第二主操作手和輔助主操作手分別與第一機械臂、第二機械臂和輔助機械臂對應,構(gòu)成主從操作關(guān)系。
進一步,所述絕緣斗臂車上設(shè)置有控制室,所述數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)包括第一工控機、第二工控機、顯示屏和主操作手,第二工控機內(nèi)置圖像處理器,顯示屏和主操作手位于控制室內(nèi);所述攝像機采集的作業(yè)場景圖像發(fā)送給第二工控機,圖像處理器對作業(yè)場景圖像進行處理后獲的3D虛擬作業(yè)場景,并送顯示器顯示。
進一步,所述控制數(shù)據(jù)為各機械臂關(guān)節(jié)運動的角度期望值;帶電作業(yè)機器人數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)根據(jù)各機械臂與作業(yè)對象的相對位置以及作業(yè)任務動作序列,使用笛卡爾空間路徑規(guī)劃方法規(guī)劃出各機械臂的空間路徑,然后根據(jù)空間路徑解算出各機械臂關(guān)節(jié)運動的角度期望值。
進一步,所述帶電作業(yè)機器人,包括絕緣斗臂車,搭載在絕緣斗臂車上的機器人平臺,安裝在機器人平臺上的機械臂;
所述機械臂包括第一機械臂、第二機械臂和輔助機械臂,所述攝像機包括雙目攝像頭,所述第一機械臂、第二機械臂和輔助機械臂上均搭載有雙目攝像頭,所述第一機械臂、第二機械臂和輔助機械臂配合完成帶電作業(yè),其中,輔助機械臂用于夾持作業(yè)對象,第一機械臂和第二機械臂使用作業(yè)工具進行作業(yè)操作;
所述數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)包括第一工控機、第二工控機,第二工控機內(nèi)置圖像處理器和帶電作業(yè)動作序列庫,
所述帶電作業(yè)動作序列庫中預先存儲有各項帶電作業(yè)對應的動作序列數(shù)據(jù);
所述攝像機采集的作業(yè)場景圖像發(fā)送給第二工控機,圖像處理器對作業(yè)場景圖像進行處理后獲的機械臂與作業(yè)對象之間的相對位置關(guān)系,第二工控機根據(jù)所述相對位置關(guān)系以及具體帶電作業(yè)所對應的動作序列規(guī)劃機械臂的空間路徑,并將所述機械臂的空間路徑數(shù)據(jù)發(fā)送給第一工控機;
第一工控機根據(jù)所述機械臂的空間路徑解算出所述控制數(shù)據(jù)。
進一步,所述機械臂或者主操作手為六自由度機構(gòu),包括基座,旋轉(zhuǎn)軸方向與基座平面垂直的腰關(guān)節(jié),與腰關(guān)節(jié)連接的肩關(guān)節(jié),與肩關(guān)節(jié)連接的大臂,與大臂連接的肘關(guān)節(jié),與肘關(guān)節(jié)連接的小臂,與小臂連接的腕關(guān)節(jié),腕關(guān)節(jié)由三個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成,分別為腕俯仰關(guān)節(jié)、腕搖擺關(guān)節(jié)和腕旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié);所述六自由度機構(gòu)中各個關(guān)節(jié)均具有相應的正交旋轉(zhuǎn)編碼器和伺服驅(qū)動電機,正交旋轉(zhuǎn)編碼器用于采集各個關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù),伺服驅(qū)動電機用于控制各關(guān)節(jié)的運動;第一工控機根據(jù)機械臂各關(guān)節(jié)角度的期望值,通過控制伺服驅(qū)動電機控制按機械臂各關(guān)節(jié)運動。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點在于:(1)本發(fā)明能夠在不斷電不帶負荷的情況下通過帶電作業(yè)機器人的機械臂對金屬氧化物避雷器進行帶電檢測,避免了停電帶來的負面影響,大幅度減少停電時間,提高供電可靠率,緩解用電投訴矛盾;(2)本發(fā)明使用帶電作業(yè)機器人代替人進行帶電檢測作業(yè),相比于遠處觀察法具有更加豐富的功能;(3)本發(fā)明使用帶電作業(yè)機器人相比于需要近距離絕緣手套作業(yè)金屬氧化物避雷器的檢測方法能免于考慮電弧產(chǎn)生時對人體的灼傷和觸電危險、高空墜落問題;(4)本發(fā)明使用帶電作業(yè)機器人由操作人員搖桿控制,對于作業(yè)人員勞動強度要求小,減少了作業(yè)強度大出現(xiàn)人為失誤的情況,大大提高了作業(yè)過程中的安全性,從一定程度上可以減少事故的發(fā)生。
附圖說明
圖1為本發(fā)明帶電作業(yè)機器人一種實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中絕緣斗臂車的系統(tǒng)組成框圖;
圖3為本發(fā)明中機器人平臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明中機械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明方法流程圖。
圖6是本發(fā)明帶電作業(yè)機器人帶電檢測金屬氧化物避雷器的作業(yè)環(huán)境示意圖。
其中,100為桿塔,111為導線,103為橫擔,120為金屬氧化物避雷器;1為絕緣斗臂車、2為控制室、3為伸縮臂、4為機器人平臺;46為絕緣子、43為第一機械臂、44為第二機械臂、42為輔助機械臂、48為第一工控機、45為雙目攝像頭、41為全景攝像頭、410為深度攝像頭、49為蓄電池、47為機械臂專用工具箱;431為基座、432為腰關(guān)節(jié)、433為肩關(guān)節(jié)、434為大臂、435為肘關(guān)節(jié)、436為小臂、437為腕關(guān)節(jié)。
具體實施方式
容易理解,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,在不變更本發(fā)明的實質(zhì)精神的情況下,本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以想象出本發(fā)明帶電作業(yè)機器人金屬氧化物避雷器帶電檢測方法的多種實施方式。因此,以下具體實施方式和附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明,而不應當視為本發(fā)明的全部或者視為對本發(fā)明技術(shù)方案的限制或限定。
結(jié)合附圖,帶電作業(yè)機器人包括絕緣斗臂車1、控制室2、伸縮臂3、機器人平臺4。其中,絕緣斗臂車1上架設(shè)控制室2和伸縮臂3,伸縮臂3末端連接機器人平臺4,機器人平臺4與控制室2之間采用光纖以太網(wǎng)通信或者無線網(wǎng)絡(luò)通信。
絕緣斗臂車1可供操作人員駕駛,從而將機器人平臺4運輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場。絕緣斗臂車1上裝有支撐腿,支撐腿可以展開,從而將絕緣斗臂車1與地面穩(wěn)固支撐。絕緣斗臂車1上裝有發(fā)電機,從而給控制室2及伸縮臂3供電。
伸縮臂3設(shè)有沿伸縮方向的驅(qū)動裝置,操作人員可以通過控制驅(qū)動裝置,從而將機器人平臺4升降到作業(yè)高度。該伸縮臂3由絕緣材料制成,用于實現(xiàn)機器人平臺4與控制室2的絕緣。在本發(fā)明中,伸縮臂3可有由剪叉式升降機構(gòu)或其他機構(gòu)代替。
作為一種實施方式,控制室2中設(shè)置有第二工控機、顯示屏、第一主操作手、第二主操作手、輔助主操作手以及通信模塊等。
作為一種實施方式,機器人平臺4包括絕緣子46、第一機械臂43、第二機械臂44、輔助機械臂42、第一工控機48、雙目攝像頭45、全景攝像頭41、深度攝像頭410、蓄電池49、專用工具箱47、通信模塊。
機器人平臺4的絕緣子46用于支撐第一機械臂43、第二機械臂44、輔助機械臂42,將這三個機械臂的外殼與機器人平臺4絕緣。
蓄電池49為第一工控機48、第一機械臂43、第二機械臂44、輔助機械臂42、全景攝像頭41、雙目攝像頭45、深度攝像頭410、通信模塊供電。
作為一種實施方式,雙目攝像頭45一共有三個,分別安裝在第一機械臂43、第二機械臂44和輔助機械臂42的腕關(guān)節(jié)437上,負責采集作業(yè)場景的圖像數(shù)據(jù),并將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機。雙目攝像頭45由兩個光軸平行的工業(yè)相機組成,平行光軸之間的距離固定。
深度攝像頭410安裝在機器人平臺4正對作業(yè)場景的側(cè)面,負責采集作業(yè)場景的景深數(shù)據(jù),將景深數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機。
全景攝像頭41通過支架安裝在機器人平臺4的上方,負責采集作業(yè)場景的全景圖像數(shù)據(jù),將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機,并顯示在顯示器上,作業(yè)人員可以通過全景圖像監(jiān)控作業(yè)場景。
專用工具箱47是放置抓具、扳手等作業(yè)工具的場所。機械臂末端安裝有工具快換裝置。機械臂根據(jù)作業(yè)任務的類型到專用工具箱47中使用工具快換裝置獲取作業(yè)工具。
控制室2中第一主操作手、第二主操作手以及輔助主操作手是一種用于人工遠程操作機械臂的操作裝置,他們與第一機械臂43、第二機械臂44和輔助機械臂42構(gòu)成主從操作關(guān)系。機械臂和主操作手具有相同的結(jié)構(gòu),只是主操作手尺寸規(guī)格比機械臂小,以便于操作人員操作。機械臂和主操作手擁有六個關(guān)節(jié),每個關(guān)節(jié)都有光電編碼器采集角度數(shù)據(jù),各主操作手的微型控制器通過串口將六個關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機。
作為本發(fā)明一個實施例,所述機械臂為六自由度機構(gòu),包括基座431,旋轉(zhuǎn)軸方向與基座平面垂直的腰關(guān)節(jié)432,與腰關(guān)節(jié)432連接的肩關(guān)節(jié)433,與肩關(guān)節(jié)433連接的大臂434,與大臂434連接的肘關(guān)節(jié)435,與肘關(guān)節(jié)435連接的小臂436,與小臂436連接的腕關(guān)節(jié)437,腕關(guān)節(jié)437由三個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成,分別為腕俯仰關(guān)節(jié)、腕搖擺關(guān)節(jié)和腕旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié);所述六自由度機構(gòu)中各個關(guān)節(jié)均具有相應的正交旋轉(zhuǎn)編碼器31和伺服驅(qū)動電機,正交旋轉(zhuǎn)編碼器31用于采集各個關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù),伺服驅(qū)動電機用于控制各關(guān)節(jié)的運動;第一工控機根據(jù)所述機械臂的空間路徑解算出各關(guān)節(jié)的運動角度,控制伺服驅(qū)動電機按照所述運動角度控制機械臂各關(guān)節(jié)運動。
作為一種實施方式,機器人平臺4與控制室2之間的數(shù)據(jù)傳輸通過光纖有線傳輸,或者使用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。機器人平臺4上的通信模塊是光纖收發(fā)器,光纖收發(fā)器用于實現(xiàn)光纖中的光信號與雙絞線中的電信號的相互轉(zhuǎn)換,從而在通信上實現(xiàn)機器人平臺4與控制室2的電氣隔離。控制室2中的通信模塊是光纖收發(fā)器,光纖收發(fā)器用于實現(xiàn)光纖中的光信號與雙絞線中的電信號的相互轉(zhuǎn)換,從而在通信上實現(xiàn)機器人平臺4與控制室2的電氣隔離。
作為一種實施方式,第二工控機可以完成以下任務:
建立動作序列庫。預先將各項帶電作業(yè)任務分解為作用序列,組成動作序列庫,存儲在第二工控機中,用于機械臂路徑規(guī)劃。
建立作業(yè)對象模型庫。預先制作各項帶電作業(yè)任務所涉及的作業(yè)對象的三維模型和目標識別模型,例如,根據(jù)電力塔桿、電線、金屬氧化物避雷器、隔離刀閘、避雷器等器件實物,制作三維模型和目標識別模型,用于帶電作業(yè)機器人自動識別作業(yè)對象,構(gòu)建作業(yè)場景三維虛擬場景。
建立機械臂和專用工具模型庫。預先制作機械臂和專用工具的三維模型和目標識別模型,例如,扳手等,用于帶電作業(yè)機器人自動構(gòu)建作業(yè)場景三維虛擬場景,規(guī)劃機械臂空間路徑。
獲取圖像數(shù)據(jù)。獲取全景圖像、深度圖像和雙目圖像的數(shù)據(jù)信息。
根據(jù)圖像數(shù)據(jù)識別和跟蹤作業(yè)目標。
獲取主操作手的角度、角速度和角加速度數(shù)據(jù),獲取機械臂的角度、角速度和角加速度數(shù)據(jù)。
對相關(guān)圖像數(shù)據(jù)進行處理和計算,獲取機械臂位置,獲取作業(yè)對象的位置,獲取機械臂與作業(yè)對象之間的相對位置,并根據(jù)相對位置和作業(yè)任務規(guī)劃機械臂的空間路徑。
根據(jù)圖像數(shù)據(jù)構(gòu)建作業(yè)對象三維場景,根據(jù)機械臂角度信息和作業(yè)對象三維場景獲得機械臂與作業(yè)對象的相對位置,并根據(jù)相對位置和作業(yè)任務規(guī)劃機械臂的空間路徑。
對相關(guān)圖像數(shù)據(jù)進行處理和計算,構(gòu)建3D虛擬作業(yè)場景,送顯示器顯示,操作人員根據(jù)3D虛擬作業(yè)場景監(jiān)控作業(yè)過程。與全景圖像相比,3D虛擬作業(yè)場景綜合和深度圖像信息和雙目圖像信息,對機器臂與作業(yè)對象之間、機械臂之間、作業(yè)對象與作業(yè)環(huán)境之間的相對位置的判斷更精確,且不會存在視覺死角。因此,操作人員通過3D虛擬作業(yè)場景進行作業(yè)監(jiān)控,操作精度更高,可以防止碰撞發(fā)生,提高了安全性。同時,3D虛擬作業(yè)場景顯示在控制室2中的顯示器上,遠離機械臂作業(yè)現(xiàn)場,提高了人作業(yè)人員的人身安全。
作為一種實施方式,第一工控機可以完成以下任務:
根據(jù)第二工控機發(fā)送的主操作手各關(guān)節(jié)的角度信息,控制機械臂各關(guān)節(jié)的運動。
獲取第二工控機發(fā)送的機械臂的空間路徑數(shù)據(jù),根據(jù)作業(yè)任務的動作序列,解算出機械臂各關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)運動量,并控制機械臂各關(guān)節(jié)運動。
本發(fā)明中,第一機械臂和第二機械臂相互配合,可以模仿人的兩個手的作業(yè)順序完成帶電作業(yè)。考慮到靈活性,可以再增加一個強壯的輔助機械臂,此時,輔助機械臂專司器件夾持等力道大的動作,第一機械臂和第二機械臂則進行相關(guān)業(yè)務操作。
根據(jù)第二工控機和第一工控機完成的不同任務的組合,本發(fā)明帶電作業(yè)機器人既可以由作業(yè)人員進行遠程搖操作以完成帶電作業(yè),又可以進行自主帶電作業(yè)。在進行帶電作業(yè)之前,作業(yè)人員先通過觀察全景圖像,將機器人平臺4移動至作業(yè)對象附近。
如果選擇人工遠程搖操作,則由第二工控機根據(jù)數(shù)目圖像和深度圖像構(gòu)建3D虛擬作業(yè)場景并送顯示器顯示,作業(yè)人員通過3D虛擬作業(yè)場景監(jiān)控操作過程,通過主操作手控制機械臂的動作,以完成帶電作業(yè)。在此過程中,作業(yè)人員改變主操作手姿態(tài)后,主操作手中各關(guān)節(jié)的光電編碼器采集各關(guān)節(jié)角度,各主操作手的微型控制器通過串口將各關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機。第二工控機將主操作手各關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)作為機械臂各關(guān)節(jié)角度的期望值發(fā)送給第一工控機,第一工控機根據(jù)角度期望值通過伺服電機控制機械臂各關(guān)節(jié)的運動,已完成帶電作業(yè)。
如果選擇自主作業(yè),則由第二工控機根據(jù)數(shù)目圖像和深度圖像計算獲取作業(yè)對象和機械臂之間的相對位置關(guān)系,然后依據(jù)作業(yè)任務所對應的動作序列進行機械臂空間路徑規(guī)劃,并將空間路徑發(fā)送給第一工控機,第一工控機解算出機械臂各關(guān)節(jié)需要轉(zhuǎn)動的角度數(shù)據(jù)作為機械臂各關(guān)節(jié)角度的期望值,通過伺服電機控制機械臂各關(guān)節(jié)的運動,已完成帶電作業(yè)。
使用上述帶電作業(yè)機器人對金屬氧化物避雷器進行檢測的過程為:
一、準備階段
工作人員進行帶電作業(yè)機器人檢測金屬氧化物避雷器的作業(yè)準備,檢查氣象條件、核對桿塔號,在工作現(xiàn)場設(shè)置安全護欄、作業(yè)標志、和相關(guān)警示標志。
絕緣斗臂車駕駛員將絕緣斗臂車1駛?cè)霔U塔100附近位置并布置現(xiàn)場。作業(yè)位置具體為待作業(yè)桿塔100的附近位置并避開附近電力線和障礙物,避免停放在溝道蓋板上,絕緣斗臂車1支腿順序為先伸出水平支腿,再伸出垂直支腿,支撐到位后車輛前后左右呈水平。控制室2內(nèi)操作人員根據(jù)顯示器上顯示的實景圖像,操作操作搖桿控制伸縮臂3,將機器人平臺4移動至進入作業(yè)位置附近。控制室2內(nèi)操作人員根據(jù)機械臂上雙目攝像頭45返回的實景圖像對作業(yè)范圍內(nèi)在絕緣安全距離內(nèi)的帶電體進行標記。
二、作業(yè)階段
第一機械臂43、第二機械臂44以及輔助機械臂42響應于控制數(shù)據(jù)完成以下工作:
第一機械臂43和第二機械臂44端部安裝夾持工具,用夾持工具夾持絕緣遮蔽材料對標記的帶電體進行絕緣遮蔽。絕緣遮蔽材料如絕緣護套、環(huán)氧玻璃布等。第一機械臂43與第二機械臂44以及輔助機械臂42移動到機械臂專用工具箱47上方,換裝泄漏電流測量儀121、高靈敏度電子式電流互感器122以及紅外探測儀106,第一機械臂43與第二機械臂44將泄漏電流測量儀121和高靈敏度電子式電流互感器122移動到待檢測金屬氧化物避雷器110的下接地引線102附近,使泄漏電流測量儀121和高靈敏度電子式電流互感器122的鉗形工具接入下接地引線102,輔助機械臂42帶動紅外探測儀106在待檢測金屬氧化物避雷器110附近移動;通過高靈敏度電子式電流互感器122可以獲得下接地引線102的電流值,通過泄漏電流測量儀121可以獲得被測金屬氧化物避雷器120的全電流、阻性電流以及阻性電流基波值,通過紅外探測儀106可以獲得金屬氧化物避雷器紅外熱像圖;泄漏電流測量儀121、高靈敏度電子式電流互感器122以及紅外探測儀106將上述檢測數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)實時發(fā)送給帶電作業(yè)機器人的數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng),例如返給到機器人平臺上4的第一工控機48或者控制室2內(nèi)的第二工控機。數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)還可將紅外熱像圖送顯示器顯示。數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)將這些檢測數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中正常數(shù)值進行對比,以判斷金屬氧化物避雷器的工作狀態(tài),從而形成檢測分析報告。
為了檢測的準確性,可以對金屬氧化物避雷器實施兩次或多次檢測,例如:所述數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)在獲得阻性容性泄露電流、流過接地下引線電流信號以及金屬氧化物避雷器紅外熱像圖后,根據(jù)相關(guān)指標數(shù)值與數(shù)據(jù)庫中正常數(shù)值對比的結(jié)果,先進行初步分析;對于異常指標數(shù)值所對應的檢測點,第一機械臂43、第二機械臂44以及輔助機械臂42攜帶相應檢測設(shè)備再次進行檢測;數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)根據(jù)再次獲得的相關(guān)指標數(shù)值,判斷金屬氧化物避雷器的工作狀態(tài)。
檢測完畢后,第一機械臂43與第二機械臂44移動到機械臂專用工具箱47上方,并安裝夾持工具。第一機械臂43與第二機械臂44夾持絕緣遮蔽材料,對標記帶電體進行絕緣遮蔽清除。
所述電流互感器可使用電子式穿芯環(huán)形互感器。
本發(fā)明方法能夠在不斷電的情況下,操作室內(nèi)的控制人員通過控制同構(gòu)機械臂操作帶電作業(yè)機器人的機械臂對金屬氧化物避雷器進行帶電檢測,避免了作業(yè)人員在帶電高壓線路附近作業(yè)帶來的危險,相對于人工的帶電檢測作業(yè)簡化了作業(yè)步驟。攜帶多種專業(yè)檢測傳感器,檢測結(jié)果相對于人工檢測更加科學精確。
本發(fā)明使用帶電作業(yè)機器人進行金屬氧化物避雷器的在線檢測,很大程度上避免了線路停電帶來的負面影響,大幅度減少停電時間,提高供電可靠率,緩解用電投訴矛盾。
本發(fā)明使用帶電作業(yè)機器人代替人進行檢測作業(yè),相比于遠距離觀察的檢測方法具有更加豐富的功能;相比于需要近距離絕緣手套作業(yè)金屬氧化物避雷器的檢測方法能免于考慮電弧產(chǎn)生時對人體的灼傷和觸電危險、高空墜落問題,更加不會有作業(yè)強度大出現(xiàn)人為失誤的情況,大大提高了作業(yè)過程中的安全性,從一定程度上可以減少事故的發(fā)生。