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高壓硅膠線巡檢機(jī)器人代替人工工操作高難度電力電纜的檢測(cè)
目前國(guó)內(nèi)外主要依靠工作人員攜帶各種檢測(cè)設(shè)備沿線巡檢執(zhí)行檢測(cè)任務(wù)勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、誤檢漏檢情況嚴(yán)重，并且由于對(duì)象是高壓輸電線路，所以在檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員的人身安全也受到了不同程度的影響�；谏鲜銮闆r高壓線巡檢的自動(dòng)化亟待解決。高壓線巡檢機(jī)器人是一種具有廣泛應(yīng)用前景的特種機(jī)器人旨在為高壓輸電線路的檢測(cè)提供一套機(jī)器人自主作業(yè)系統(tǒng)代替檢測(cè)人員對(duì)線路進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)從而減輕巡檢作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度降低檢測(cè)成本提高檢測(cè)質(zhì)量和效率改善檢測(cè)作業(yè)的安全性從而提高線路的管理和維護(hù)水平。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)巡檢機(jī)器人的研究尚未成熟還有很多關(guān)鍵技術(shù)尚待解決特別是國(guó)內(nèi)的研究起步較晚目前仍處于試驗(yàn)研究階段與實(shí)際應(yīng)用還存在一定距離，本課題所研究的是總系統(tǒng)的一部分：高壓輸電線路中絕緣子裂紋的檢測(cè)。 巡檢機(jī)器人行走在高壓輸電線路的架空線上，并且可以跨越桿塔、線夾、防震錘等障礙物，將 CCD 攝像采集到的絕緣子圖像，傳送給地面基站進(jìn)行分析處理和識(shí)別，不但能夠?yàn)殡娏芾砗宛B(yǎng)護(hù)部門的決策提供科學(xué)的依據(jù)，還可以提高電力養(yǎng)護(hù)部門的工作效率，減輕養(yǎng)護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 隨著科技的發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)在替代甚至超越人類的視覺(jué)功能方面取得了很大的進(jìn)展，顯示了其強(qiáng)大的潛力。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的快速發(fā)展又把這些高新技術(shù)推向了更高的層次，在本課題所研究的系統(tǒng)中，通過(guò)機(jī)器人的視覺(jué)采集圖像，數(shù)字圖像技術(shù)預(yù)處理到最后完成識(shí)別，既可以解放勞動(dòng)力，排除人的主觀因素干擾，又能快速而準(zhǔn)確地進(jìn)行電網(wǎng)狀況的評(píng)估。1.2 國(guó)內(nèi)外絕緣子檢測(cè)的研究現(xiàn)狀 對(duì)于高 壓輸 電線 路中 絕緣子 1 的檢測(cè) 主要 集中在 對(duì)其 故障 的檢測(cè)和監(jiān)督，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外所采用的方 法也很多。 1 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.2.1 塔下觀測(cè)法 高壓線路巡檢 工作人員 在塔下用雙 筒望遠(yuǎn)鏡 觀察以發(fā)現(xiàn) 絕緣子的表面缺陷，有時(shí)為了保證檢測(cè)的 準(zhǔn)確性，也需要工作 人員登塔檢 查。1.2.2 紫外探傷法 使用電子紫外 光學(xué)探傷 儀，可帶電 檢測(cè)復(fù)合 絕緣子表面 局部放電形成的碳化通 道和蝕損， 其原理是 局部放電過(guò) 程中帶電 粒子復(fù)合 會(huì)放出紫外線，當(dāng) 絕緣子表面 形成導(dǎo)電 性碳化通道 時(shí)，局部 放電加劇 。電子紫外光學(xué)探 傷儀可檢測(cè) 和記錄潮 濕環(huán)境中表 面染污所 致表面放 電和腐蝕或安裝不 當(dāng)所致連接 金屬、均 壓環(huán)上的強(qiáng) 電暈放電 。缺點(diǎn)是 需要在正溫度下工 作，同時(shí)檢 測(cè)時(shí)需要 發(fā)生局部放 電，所以 要在潮濕 度很高的情況下檢測(cè)，非常不方便， 而且設(shè)備也很昂貴。1.2.3 超聲波法 超聲波在從一 種介質(zhì)進(jìn) 入另一種介 質(zhì)的傳播 過(guò)程中會(huì)在 兩介質(zhì)的交界面發(fā)生反 射、折射和 模式變換 的原理，超 聲波發(fā)生 器發(fā)射使 脈沖進(jìn)入絕緣子介 質(zhì)，當(dāng)絕緣 子有裂紋 時(shí)，則在時(shí) 間軸上出 現(xiàn)該裂紋 的反射波，由時(shí)間 軸上缺陷波 的大小和 位置即可判 斷絕緣子 中缺陷情 況，但目前尚未在 遠(yuǎn)距離測(cè)量 上有本質(zhì) 性突破，不 適合應(yīng)用 于現(xiàn)場(chǎng)檢 測(cè)，目前主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室鑒定。1.2.4 紅外線成像法 高壓輸電線路 局部放電 或者泄漏電 流流過(guò)絕 緣物質(zhì)時(shí)， 由于介電損耗以及電阻 損耗等將會(huì) 引起絕緣 子局部溫度 升高，通 過(guò)溫度變 化得到紅外線圖像 來(lái)檢測(cè)絕緣 子工作情 況。缺點(diǎn)是 儀器造價(jià) 非常高， 而且測(cè)量時(shí).
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