导　　师： 朱宁西;刘刚;董选昌

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 架空线路及杆塔附件长期暴露在野外,很容易受到材料老化、污秽、飘挂物等外界因素的影响,使电力系统的运行存在安全隐患,因而对输电线路的巡检和维护是电力系统安全运行的重要保障。然而目前常规巡检方式效率低下、成本较高,因此采用一种飞滑式巡检机器人进行输电线路巡检能切实保证电力系统安全,提高经济效益。由于该飞滑式巡检机器人需要在正常运行的架空线路上作业,保证其受到电磁干扰的情况下能够安全稳定的带电作业尤为关键。本文首先根据电力巡线的要求,结合攀爬式巡线机器人和旋翼无人机的特点,提出一种飞滑式巡线机器人进行巡线,该巡线方法具有巡线时间长、速度快、效率高等优点。设计该飞滑式巡线机器人的巡线策略,并指出机器人安全运行的技术难点。然后进行飞滑式巡线机器人上线可靠性的分析及验证。通过建立机器人这种悬浮导体与电力线之间的数学模型,理论分析二者感应放电机理。分别进行不同悬浮导体和机器人与高压导线的场强仿真分析和放电距离测量实验,我们得到:机器人的表面积增大、曲率半径减小或者所占空间高度增大,均会使得机器人与导线之间更容易发生放电。考虑环境条件对放电击穿的影响,针对110kV线路,设计翼展为1.2m的飞滑式巡线机器人上线过程中与架空导线的安全距离为10cm。通过高速摄像机对导线与悬浮导体之间的感应放电进行拍摄,统计分析后得到高压导线与悬浮导体之间的放电规律。利用频谱分析仪进行各种电晕和放电情况下的频谱测量,得到在各个频段内的电磁干扰强度及变化情况。选择5.8GHz频率的无线设备,进行机器人上线安全可靠性的验证实验。我们得到:在上线过程中,保证机器人与导线之间不发生感应放电,机器人便能安全稳定运行。最后设计飞滑式巡线机器人的

关 键 词： 飞滑式巡线机器人 带电作业方式 感应放电距离 电磁干扰 保护策略

领　　域： [] []