隨著城市電纜管道覆蓋面不斷擴(kuò)大，為保證城市供電可靠性，電纜管道的清理巡視工作水平需要不斷提高。對(duì)于電纜管道中的故障，主要是由堆積在管道內(nèi)的各種雜物引起。針對(duì)這種現(xiàn)象，電纜管道機(jī)器人在各地紛紛“上崗”。

2月16日，陜西送變電工程有限公司科創(chuàng)柔性團(tuán)隊(duì)在西安咸陽國際機(jī)場三期擴(kuò)建工程供電工程現(xiàn)場進(jìn)行電纜管道機(jī)器人科創(chuàng)項(xiàng)目第二代模型機(jī)現(xiàn)場試驗(yàn)?！?10千米10kV電纜，工作量之大、穿管敷設(shè)之多，都是從來沒有過的?！惫臼┕ろ?xiàng)目負(fù)責(zé)人武星表示。

以往變電站施工中，電纜穿管通常在10~30米之間。但本工程電纜穿管單根大都在50米以上，100米以上大量存在，單根最長超過200米。據(jù)武星介紹，本工程預(yù)埋的PVC管道距離太長，內(nèi)部可能會(huì)存在障礙物、破損等，若仍采用鋼絲牽引的方式，會(huì)由于長度過長、摩擦力過大導(dǎo)致鋼絲或鐵絲出現(xiàn)彎曲、變形等情況，不僅效率低下，而且容易發(fā)生不明障礙物對(duì)電纜的磨損，造成安全隱患。

“我們正在研發(fā)的這種小型化電纜管道機(jī)器人，就是要為此提供解決方案?！标兾魉妥冸姽こ逃邢薰咀冸姺止究苿?chuàng)柔性團(tuán)隊(duì)本項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王媛說。當(dāng)前試驗(yàn)的這套模型機(jī)，機(jī)身搭載控制模塊，由終端控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制，可依靠其自身的動(dòng)力裝置在直徑有限的管道內(nèi)進(jìn)行長距離移動(dòng)。通過機(jī)身搭載的紅外攝像模塊，可將管道內(nèi)圖像實(shí)時(shí)傳輸至控制終端，從而完成預(yù)埋管道內(nèi)部情況的有效檢測(cè)。

“模型機(jī)主要構(gòu)件我們采用3D打印?！蓖蹑抡f。團(tuán)隊(duì)利用3D打印技術(shù)，大幅縮短了原型機(jī)的制作、修改周期。按照項(xiàng)目整體規(guī)劃，在取得實(shí)質(zhì)性成果后，該項(xiàng)目將適用于多場景下的電纜穿線及管內(nèi)情況檢測(cè)需求，不僅能夠降低人力成本及時(shí)間成本，更能從根本上保障電纜穿管作業(yè)的安全性。

為提高作業(yè)效能，不久前，國網(wǎng)鹽城供電部門與河海大學(xué)合作，共同研發(fā)了一款智慧爬行式機(jī)器人，具有操作簡單、靈活性好、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)，可在狹窄的管道里自由來去，輕松完成測(cè)繪、清障等工作。

據(jù)悉，這款機(jī)器人呈長型，兩端有輪子，體長約80厘米，主體直徑10多厘米?！八械叵码娎|管道智能測(cè)繪及清障機(jī)器人，適用于直徑18厘米至30厘米的管道，單次巡檢最高可爬行 500 米長。”國網(wǎng)鹽城供電工作人員錢程蔚說，這款機(jī)器人能夠完成管道內(nèi)環(huán)境三維信息感知，管道精確三維測(cè)繪，管道內(nèi)缺陷異物的實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別、定位與清除等功能。

“機(jī)器人針對(duì)的是輸配電地下電纜管道驗(yàn)收與測(cè)繪技術(shù)中的關(guān)鍵問題，研發(fā)基于北斗、慣導(dǎo)與視覺互聯(lián)協(xié)同，采用了多傳感器協(xié)同、仿生立體視覺、人工智能等先進(jìn)技術(shù)?！毖邪l(fā)人員稱，它不僅解決了人工和機(jī)械臂無法清障的問題，還有效解決了長距離、環(huán)境復(fù)雜多變的管道巡檢和無衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境下管道機(jī)器人精準(zhǔn)定位與測(cè)繪的難題，在電、水、油、氣等地下管道巡檢市場具有廣闊應(yīng)用前景。

在2022年11月22日舉行的“科創(chuàng)江蘇” 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽裝備制造領(lǐng)域決賽中，這款機(jī)器人成功斬獲一等獎(jiǎng)?！霸撜n題在國內(nèi)外首次提出，科技成果總體處于國際先進(jìn)水平，其中輸電領(lǐng)域多目測(cè)量技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平?！毖邪l(fā)人員表示。

“管道機(jī)器人在電纜管道檢測(cè)過程中就像給人體做胃鏡一樣，胃里面的任何犄角旮旯的病狀都可以通過探頭查看的清清楚楚……”鄂州燕楊線110kV電纜入地工程項(xiàng)目經(jīng)理湯威在工程現(xiàn)場對(duì)管道機(jī)器人的運(yùn)行方式娓娓道來。

2021年11月30日，湖北鄂州電網(wǎng)建設(shè)分公司首臺(tái)地下電纜管道機(jī)器人在鄂州燕楊線110kV電纜入地工程現(xiàn)場首次亮相。管道機(jī)器人不但能精準(zhǔn)檢測(cè)管道錯(cuò)位、堵塞、塌方等故障，詳細(xì)記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，還具有管道的疏通和修復(fù)功能，為地下電纜安全運(yùn)行提供了重要保障。

鄂州燕楊線110kV電纜入地工程為助力機(jī)場工程“降高”，將原架空線路改為長達(dá)14千米地下電纜線路。此工程在鄂州市屬于首次全線純電纜，且線路最長的電纜入地工程，在施工過程中，發(fā)現(xiàn)部分管道出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，由于電纜路線長，用人工無法檢測(cè)具體原因。

因此，電網(wǎng)建設(shè)分公司將該工程作為推行機(jī)械化施工的試點(diǎn)工程，首次引進(jìn)管道機(jī)器人，通過主控操作，在直徑300平方毫米的管道內(nèi)，實(shí)現(xiàn)單次300米長距離檢測(cè)，智能識(shí)別管道內(nèi)環(huán)境狀況，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)保存到系統(tǒng)后臺(tái)，生成檢測(cè)分析報(bào)告。

通過機(jī)器人搭載的激光管道側(cè)掃儀生成的三維模型發(fā)現(xiàn)，管道中段輪廓已經(jīng)產(chǎn)生嚴(yán)重變形導(dǎo)致管道堵塞，如不及時(shí)處理，將造成整條管道無法使用，從而影響電纜的安全運(yùn)行。為此，施工人員通過電纜管道機(jī)器人的實(shí)時(shí)定位，找準(zhǔn)管道變形具體位置，并全面修復(fù)，確保了電纜的安全運(yùn)行。

在輸配電電纜線路建設(shè)愈發(fā)火熱的今天，電纜管道機(jī)器人的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小口徑電纜管道狀態(tài)和環(huán)境的實(shí)時(shí)檢測(cè)，解決了人工檢測(cè)成本高、檢測(cè)難度大、施工安全風(fēng)險(xiǎn)高的難題，對(duì)保障電網(wǎng)安全運(yùn)行有著不可替代的重要作用。

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