在高压线上干“精细活儿” 的带电作业机器人，你见过吗？

通体白色，形如小坦克，底部履带能轻松跨越小坡、路肩等地形环境，上端的绝缘臂能将机器人送到高压设备附近开展作业。它拥有敏锐的“双眼”、灵活的“机械手”，可对1米远的目标进行±2毫米级的高精度空间定位。这样的带电作业机器人，你见过吗？

2024年7月24日上午9点，武汉市江岸区金桥大道附近的10kV（千伏）德塔线作业现场，一台安装在绝缘斗臂车末端的白色双臂机器人正忙碌工作着。上升、平移、张爪、安装……在地面作业人员的操作下，机器人的“手臂”和“手爪”在半空中的高压线上轻快“舞动”，为三根配网线路安装验电接地环。

这就是全国首台套10kV至220kV高压电气设备等电位带电作业机器人，集主动实感视觉、等电位作业电磁防护等多种先进技术于一身，能够在复杂工况、强电磁环境下完成绝缘子干冰清洗、配网绝缘导线激光剥线及带电搭火等7类带电作业任务，是国网湖北电力科学研究院“产学研用”协同攻关8年的智慧结晶。凭着这个项目，国网湖北电科院一举夺得湖北省“工友杯”第三届“鄂有绝活（e有绝活）”高技能人才技能大赛决赛先进制造类一等奖。

创新驱动，攻克研发难题

2016年，国网湖北电科院依托国网总部科技指南项目，组建技术攻关团队，着手研发高压电气设备等电位带电作业机器人。那时，如何在更高电压等级领域和非常规作业项目方面实现机器人带电作业，少有经验可供参考。

在众多的技术难题中，团队选择从线夹螺栓视觉定位技术这一关键环节入手。他们对市场上各种3D相机进行了细致的对比分析，精心设计程序算法，并在户外复杂环境下对机器人的视觉性能进行了严格测试。为了确保机器人在等电位作业时的稳定性，团队成员们不断尝试不同类型的电磁屏蔽技术方案，对机械臂、相机等敏感器件进行防护处理，并开展了多达数百次的进/出等电位测试。经过无数次的失败和重来、无数次的试验和改良，他们成功攻克了机器人主动视觉感知、等电位作业电磁防护等关键技术，实现了技术上的重大突破。

四代升级，实现图纸“落地”

2017年，团队完成了110kV机型的图纸设计。2018年，等电位作业平台研制成功。2019年，在110kV余房变电站，湖北电力人实施了首次高压电气设备机器人等电位带电作业。2022年，在220kV马家塝变电站实施了绝缘子干冰清洗带电作业应用。同年，基于等电位作业技术路线，武汉地区实现了10kV配网绝缘导线激光剥线与带电搭火作业。

数年时间里，团队不断优化和升级机器人技术，先后研制出110kV水平双臂式、220kV单臂式、10kV交叉双臂式、10kV平行双臂式共4代等电位带电作业机器人机型，丰富了10kV至220kV不同电压等级带电作业的技术手段。

机器人基于模块化设计理念，具备了变电设备绝缘子清洗、线夹螺栓锁卸、配网带电搭火、部件安装等多种带电作业功能。此外，绝缘子除冰、零值检测等更多带电检修、检测功能仍在持续开发中，机器人的作业项目和应用场景在不断拓展。

目前，该成果共牵头制定技术标准3项，获授权发明专利9件、实用新型12件、软著2件。同时成功实现成果转化，向运维单位交付了多台装备并持续应用，上架了国网电商平台全国创新专区，向全行业进行推广。

据介绍，下一步，团队将主要开展三个方面的工作：一是开展新技术研究与融合。研发基于AR/VR感知、软体机器人等的新型技术和装备，持续提升机器人的智能性与适应性，在“机器换人”水平上实现持续提升。二是拓展作业项目和应用场景。通过研究复杂类检修任务和高电位检测任务，服务于人工难以带电作业的危险场景，替代人工执行复杂带电检修、检测项目。三是提升产品实用化水平。带电作业机器人性能仍有巨大的提升需求与空间，团队将坚持深入研发与实践应用，不断迭代升级，将研发成果转化为现实生产力。

来源：工友

编辑：陈月 编审：周世玮

二审：皮紫嫣 终审：张巍

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