取覆冰积雪的奋斗

　　输电线上的人工除冰方式正在突发的大面积天然灾祸面前显得如斯无法：2005年冬天， 湖南大范畴雨雪冰冻使全省多条输电线呈现倒塔、变形变乱，这种景象，遭到湖南大学制制配备智能化节制专家王耀南的亲近关心。

　　输电线覆冰和积雪常会惹起线的跳闸、断线、倒杆、绝缘子闪络和通信中缀等变乱。俄罗斯、、美国、日本、英国、、冰岛和我都城曾因输电线覆冰激发平安变乱，给诸多国度带来庞大的经济丧失。因而，应对冰雪灾祸成为全世界很多国度电网配合面对的供电平安问题。

　　从模仿尝试成果来看，这3种机械人可的最厚冰层可达50毫米以上，远远超出设想目标。其单次持续除冰时间大于10小时，单次持续除冰里程大于1。8公里。

　　从2008年立项起头，王耀南率领团队全力投入“输电线新型融冰、除冰手艺及安拆”项目标研究之中。正在两年的时间内，先后有五六十人参取攻关。到2009岁尾，3台分歧布局的除冰机械人接踵问世。

　　2008年这场百年稀有的冰雪灾祸受灾生齿达1亿之多，间接经济丧失跨越1100亿元，电网损害特别严沉。据国度电网公司统计数字表白，此次冰雪形成全国500千伏输电线千伏输电线千伏及以下变电坐累计全停783座次，线条次，线座。线大量结冰就是形成此次电力丧失的次要缘由，而采用人工除冰的方式不只效率低下，并且对电力工人的生命平安形成了极大的。

　　王耀南持久从智能节制理论取配备从动化、模式识别取智能机械人等范畴的研究，曾掌管完成多项国度沉点项目，他率领科研团队无效处理了先辈制制配备和国度严沉工程配备从动化中的多项焦点手艺难题。2006岁首年月，王耀南团队针对电网系统可能蒙受覆冰积雪的主要持久现患，初次提出了以机械人取代身工功课断根电覆冰的构思，并起头了研究方针取手艺线月，该项研究的现实意义凸显，惹起了湖南省科技厅和国度科技部的高度注沉。昔时4月，正在王耀南团队持久研究、开辟堆集的手艺取经验根本上，提出了“输电线新型融冰、除冰手艺及安拆”研究项目，很快获得科技部“十一五”国度科技支持打算正式核准立项。

　　正在湖南大学电气取消息工程学院的模仿输电线除冰尝试室里，记者看到了能顺应分歧和前提需求的单体式、两臂式和三臂式3种除冰机械人。此中，单体式机械人可用于正在两座线塔之间挪动除冰；双臂式和三臂式机械人可越过线塔等妨碍，进行更远距离的从动巡检和除冰，其效率和矫捷性更高。工做时，机械人通过带滑轮的机械“臂”倒挂正在高压电线上行进，靠“眼”从动识别冰层和妨碍，用前端的切削式除冰“手”实施除冰功课。这些工做均由机械人自从完成。此外，为长时间持续动力供应，研究人员采用了蓄电池和汽油机共同合用的“夹杂动力”系统和为防止正在除冰过程中毁伤线的除冰机构。

　　比来30年来，大面积冰灾变乱正在全国各地时有发生。1974～1976年呈现了全国电力系统性大面积冰灾变乱，1984年正在全国范畴内又发生了大面积冰灾变乱，1996岁首年月，福建省覆冰导致倒杆断线年春节前后， 湖南呈现了稀有的大范畴雨雪冰冻气候，形成了多条输电线呈现倒塔、变形变乱。2008年1月底，湖南、贵州等南方省区再次蒙受有景象形象记实以来的最严沉冰灾，10千伏线基，低压线亿元，使湖南电网蒙受了自1954年以来最为严沉的冰害，给湖南电网形成了严沉的经济丧失并影响了全省的出产、糊口用电。

　　有了曲流融冰安拆，为何还要研制手艺难度更大的除冰机械人？记者从王耀南帮峰博士处得知，同人工方式除冰比拟，曲流融冰手艺有很大劣势，结果也很较着。但采用该方式除冰，要依托电能为热能才能融冰，因而电能耗损很大。此外，曲流融冰安拆的智能化程度不高，应对极端天气前提下的复杂线的除冰问题还有较着不脚。面对六风雅面手艺问题需要处理：一是塔架等复杂布局和大柔性的输电线缆上的高靠得住性活动机构；二是野外大范畴长时间工做的持续动力供给；三是对输电线缆无毁伤的高效除冰机构安拆的研制；四是复杂非布局化下机械人的自从行为节制取；五是远距离强电磁干扰前提下的机械人近程通信、监测和遥控操做；六是恶劣工做中的机械人本体特殊机制等。同已有巡线机械人比拟，除冰机械人工做要求正在恶劣中能从动识别冰层和妨碍，成功越障和破冰，因而对其布局、功能、动力、最环节的，是要处理机械人的动力、不变性、平安机制问题。

　　采用工业从动化理论取手艺，研究开辟可用于输电线融冰除冰的可从动节制的“特种机械人”，前人没有测验考试过，国表里也查不到相关文献材料。不问可知，这是又一块“难啃的硬骨头”。但王耀南有本人的“王牌”：那就是正在从动节制范畴持久的科学堆集和一支能打硬仗的科研团队。2008年5月，正在湖南省科技厅的支撑下，王耀南率领研究团队结合湖南电力试验研究院、国防科技大学、中国南车株洲所、武汉大学、山东科技大学等多家单元开展了历时3年的科技攻关。

　　目前，除冰机械人正先后正在尝试室和除冰现场进行最初的调试和优化。能够估计，该手艺及配备的成功使用将大大降低冰灾中的能源及人力耗损，正在保障供电平安中阐扬主要感化。