隨著機器人技術研究的深入和大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的應用，機器人在電力行業(yè)的應用越來越廣泛。實驗室歷經(jīng)近20年的探索，研發(fā)了變電站智能巡檢機器人、室內軌道巡檢機器人、閥廳巡檢機器人、架空線路車載巡檢機器人、架空線路絕緣包覆機器人、輸電線路全程巡檢機器人等智能裝備，覆蓋變電、輸電、配電等各環(huán)節(jié)。

巡檢類機器人已大規(guī)模推廣應用，而作業(yè)類機器人尚處于起步階段。近年來，實驗室瞄準電力作業(yè)場景，探索機器人作業(yè)技術，推進機器人的應用由“巡檢”向“作業(yè)”演進。“強電磁環(huán)境下的機器人防護問題是我們首先要解決的問題。在機器人靠近帶電體的過程中，當電位差超過間隙擊穿電壓時，會出現(xiàn)間隙擊穿并造成持續(xù)的電弧放電。這對機器人造成兩種干擾，一種是瞬態(tài)電磁場的輻射干擾，另一種是機器人表面的高頻電流在其內部的線纜及元件上形成感應電壓和電流造成的干擾?！睂嶒炇页蓡T介紹，“我們基于機器人進、出瞬時強電磁場受到干擾的機理，分析電弧放電時電流幅值、脈沖密集程度等關鍵指標，提出機器人電位轉移電磁脈沖電流及電弧能量暫態(tài)抗干擾設計方法，攻克了強電磁場環(huán)境下機器人帶電作業(yè)可靠防護技術難題?！?/span>

在此基礎上，實驗室設計了機器人軟硬件一體化可靠防護方案，并在多款帶電作業(yè)機器人的研發(fā)中應用。220千伏變電站檢修作業(yè)機器人研制成功，融合激光、超聲、視覺等多源異構信息，實時自主感知作業(yè)環(huán)境，“一鍵操作”即可自動連續(xù)執(zhí)行檢修作業(yè)。10千伏架空線路帶電作業(yè)機器人投入應用，具備高空和地面操控兩種作業(yè)模式。操作人員通過語音控制機器人完成作業(yè)任務。實驗室又推出了輸電線路壓接管X射線檢測機器人。它可完成水平雙分裂、四分裂下引流線場景無損檢測作業(yè)，具備220千伏及以下帶電作業(yè)能力。這些帶電作業(yè)機器人已經(jīng)在山東、山西、深圳等地應用，有效降低了作業(yè)人員的工作強度，提升了帶電作業(yè)的可靠性。

一、概述（ZKY-2000高壓斷路器真控值測試儀工作原理及結構）

真空斷路器是電力系統(tǒng)中普遍使用的高壓電器，其核心部件是真空滅弧室，由于滅弧室是以真空條件作為工作基礎的，所以它不象油開關，SF6開關那樣容易檢測其質量。傳統(tǒng)上，真空斷路器用戶判斷滅弧室真空度的方法是工頻耐壓法，這種方法只能粗略判斷真空度嚴重化的滅弧室。

是真空滅弧室的真空度的鑒定設備，以單片計算機為主控單元，測試過程完全實現(xiàn)自動化。該儀器的采樣設計一改以往采用電流峰值做標定的方法，而采用離子電荷來做標定。這樣，有效地抑制了測試過程中瞬態(tài)電源的干擾，使測試穩(wěn)定可靠。由于采用計算機為主控單元，該儀器能很方便地扣除由于環(huán)境因素產生的漏電電流。本儀器突出的特點是：實現(xiàn)了真空滅弧室的免拆卸測量，直接顯示真空度值，使真空斷路器用戶詳細掌握滅弧室的真空狀態(tài)，為有計劃地更換滅弧室提供了可靠的依據(jù)，為電網(wǎng)的運行提供了有力保障，克服了工頻耐壓法僅能判斷滅弧室是否報廢的缺陷。

測量精度高，操作簡單，攜帶方便，抗干擾能力強，特別適用于供電單位現(xiàn)場測試，是真空斷路器生產、安裝、調試、維修的必備儀器之一。

二、測試原理（ZKY-2000高壓斷路器真控值測試儀工作原理及結構）

將滅弧室的兩觸頭拉開一定的開距，施加脈沖高壓，與殘余氣體分子發(fā)生碰撞電離，所產生的離子電流與殘余氣體密度即真空度近似成比例關系。對于不同的真空管，在同等真空度條件下，離子電流的大小也不相同，當測知離子電流后，通過離子電流一真空度曲線，由計算機自動完成真空度的計算，并顯示真空度值。

三、技術參數(shù)（ZKY-2000高壓斷路器真控值測試儀工作原理及結構）

1.真空度測量范圍：    9.999×10-1～1×10-5

2.離子電流測量范圍：    9.999×10-1～1×10-7

3.測  量  誤  差：    ＜5%

4.測 量 分 辨 率：    10-5pa

5.允許環(huán)境溫度：    -20℃～50℃

6.空  氣  濕  度：    ≤80%RH

7.電          源：    AC，220V，50Hz±10%

8.外  型  尺  寸：    420×290×210（mm）

9.高  壓  輸  出：    脈沖≤4kV15kHz

⒑重          量：    8kg

四、使用方法（ZKY-2000高壓斷路器真控值測試儀工作原理及結構）

（1）本儀器分兩種用途使用：

1、用于真空滅弧室生產線中滅弧室的質量控制，斷路器生產廠家的滅弧室的入庫檢驗。

2、用于檢測安裝于開關整機上的真空滅弧室的真空度。這類檢測主要用于供電部門的例行檢修及容量試驗中對真空滅弧室承受能力的判定。

（2）連線：

使滅弧室觸頭至于分狀態(tài)，將高壓線和信號輸入線分別接滅弧室的動端與靜端。注意，高壓線應懸空

注意：使用前儀器必須良好接地!檢查連線正確后便可開機。

將儀器的電源開啟后，顯示屏顯示菜單如下圖：

（3）管型選擇：

測量時，首先選擇管型，儀器內已存入多種管型，具體參數(shù)見附錄表格。

1、管型選擇操作方式：

按[選擇鍵]，使[◢◢]指向選擇測試管型，按[確認鍵]，用［＋鍵］或［－鍵］調整管型參數(shù)，當顯示器顯示管型與所需測量的管型代號一致時便可，按[確認鍵]，返回主菜單。若說明書中沒有給出要測量的管型時，可用尺寸相近，接線方式相同的管型代替。

2、測量

按[選擇鍵]使[◢◢]至測試真空管“Pa”，按[確認鍵]儀器處于測量狀態(tài)。并自動完成所有的測量、計算、顯示等全過程。

3、打印：

若需打印測試數(shù)據(jù)，則按[確認鍵]返回主菜單，按[選擇鍵]使[◢◢]至打印測試數(shù)據(jù)，再按[打印鍵]，即可打印出所有測量數(shù)據(jù)。

4、如果沒有可代用的參數(shù)，則可按[選擇鍵]使[◢◢]指向“A”，這樣可直接給出電離電流，一般來說。電離電流（A）較真空度（Pa）小2個數(shù)量級。

無人機作為具有飛行能力的機器人，是實驗室的重點研究方向之一?！鞍殡S低空經(jīng)濟的發(fā)展，無人機越來越普及。在電網(wǎng)巡檢工作中，無人機已成為日常作業(yè)工具。如何進一步挖掘潛力，讓無人機更高效地巡檢，是我們重點關注的方向?！睂嶒炇页蓡T介紹，“我們想探索一種全新的輸電線路立體智能運檢模式，應用無人機、架空線路車載巡檢機器人、電纜隧道巡檢機器人等裝備，實現(xiàn)輸電線路設備和通道環(huán)境巡檢全覆蓋?！?/span>

目前，無人機巡檢主要依靠人工操控，自動化程度低。為此，實驗室提出了基于激光點云的無人機自主巡檢方法，實現(xiàn)了無人機巡檢航線一鍵生成與全自主規(guī)劃，提高了巡檢作業(yè)的可靠性、巡檢數(shù)據(jù)采集的一致性和精準性。同時，實驗室研制出基于移動平臺和固定平臺的無人機自主巡檢作業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)無人機遠程控制、自動起降和全自主巡檢，大幅提高了巡檢作業(yè)效率。

基于激光點云的無人機自主巡檢方法已大規(guī)模應用于各地電網(wǎng)中，避免了人為因素導致的拍攝不全、照片質量不高等問題。依托移動平臺和固定平臺，巡檢人員不再需要到現(xiàn)場操作無人機，實現(xiàn)了無人機全自主作業(yè)，且巡檢更智能、更精細、更可靠。

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