电网高空作业防坠方法
125
完成单位:云南电网有限责任公司红河供电局
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
颜家亮、尹平安、赵新雨、孙云勇、邹敏君、汪思念、杨金波、胡 品
1、主要技术难点:
(1)设计与研发适度重量的伸缩机械手:研发无人机用机械手需要满足重量轻、结构牢固耐用、远程操作灵活等高要求,并适应不同电压等级的不同形式的铁塔、水泥杆塔安全绳挂接。
(2)稳定可靠的无人机:无人机在开发与机械手臂物理连接和电气连接技术突破难,电气连接方面需同时解决取电和遥控操作的问题,而在此过程中不能影响无人机的各项指标特性,不能影响无人机的稳定操作。
(3)合理适用的挂钩:无人机挂接安全绳,最大难点是研制安全可靠的挂钩,挂钩必须能够实现自动锁紧、脱离和挂接,同时其质量必须很轻且安全可靠,否则会大大增加无人机的负载。
2、主要创新点:
(1)利用无人机云台搭载可自由伸缩机械臂,远程遥控机械臂操作挂钩,将携带有安全绳的挂钩安装在杆塔上,开拓了电网无人机作业应用新领域;
(2)高空作业人员将挂钩上的安全绳作为后背保护绳,此种新的作业方法代替了杆塔防坠装置的安装,不仅保证了作业人员的人身安全、降低了安全措施的成本,同时大幅提高了工作效率;
(3)研制的无人机-机械臂-挂钩等成套产品设备,可复制、可推广,同时可以延伸至其它领域并进行应用。
3、经济和社会效益:
经济效益:根据相关文件要求:110kV及以上杆塔应安装导轨结构的铝合金防坠落装置。以某供电局220kV线路共4363基杆塔加装导轨结构的铝合金防坠落装置为例进行计算:装置购置费为1万,运输费0.2万元/次(山区),安装需5人,人工费用为0.03万元/天,费时2天(停电)。坠落装置安装成本计算:装置购置费: 1万元/套;安装费: 5人×2天×0.03万元/天=0.3万元;人工搬运费: 1套×1次×0.2/次=0.2万元;合计费用: 4363套× (1+0.3+0.2)万元=6544.5万元。减去成本220万,经济效益约为6325万元。
社会效益:不使用防坠导轨也可以保证高空作业人员的人身安全,作业人员伤亡将给个人、家庭、企业、社会造成不可估量的损失和影。同时不需要停电安装防坠落装置,可以不间断的供电,减少了停电造成的不良社会影响,作业方法为其他领域的高空作业提供了新的思路,为推动社会进步产生了较大的影响。
4、推动行业进步:
新设计的机械结构不仅适用于高空作业时人员的安全保护,还可以在电力行业中进行拓展应用,如利用无人机机械手清除导地线异物、将无人机机械手改造成剪刀手去清理树木障碍、利用无人机进行持续线路验电、将无人机的机械臂作为机械手参与输电线路停电检修作业等,在电力系统中均可推广应用,为电网作业提供一种新的方式,开辟了电网作业的新方向,同时在其它含高空作业时的领域也可以应用,为无人机参与人工作业奠定了良好基础,同时为无人机的应用方向打开了新局面。