（广西电网有限责任公司钦州供电局 广西钦州 535000）
摘要：导线带电智能涂刷绝缘化技术能够使供电可靠性不断提高，线路的故障率下降，有效解决了城市绿化中的树线矛盾，因此，需要不断对智能配电网实施绝缘化技术改造加强研究。本文介绍了带电智能涂刷绝缘化技术改造的背景，分析了技术改造中的技术关键点以及难点，并且阐述了技术的应用范围以及效益，以使该技术能够发挥出更大的作用。
关键词：10kV；导线；智能涂刷；技术改造
引言
10kV架空裸导线带电智能涂刷绝缘层装置主要应用于配电架空线路裸导线局部和全线路绝缘化技术改造。目前，城区配电网基本实现了绝缘化，农村配电网50%以上还是裸导线，每当刮风下雨树障致使配电线路跳闸频繁，影响了供电效益和优质服务。多年来，临近房屋、树木、鱼塘等是配网跳闸和人员触电死亡的重灾区，面对此类问题，只能更换绝缘导线。然而，受到地理位置、原有杆塔受力情况、青赔、停电时间等因素影响，相当一部分区域难以实施。带电智能涂刷绝缘层装置的 绝缘化处理，能有效解决配电线路局部绝缘化问题，不受停电、环境的约束加快配电网绝缘化改造，降低人工作业的强度和改造成本，有效解决部分区域配电网改造与停电的难题。
1研究背景
1.1国内外研究水平的现状和发展趋势
树木、鸟类等因素能够对配电线路产生很大的不利影响，为了减少该影响，从而使配电线路故障发生的概率降低，国外在二十世纪六十年代已经应用绝缘导线，我国的起步比较晚，从八十年代开始对城市的配电网进行绝缘化的改造。中国地域广阔，配电网作为电网末端延伸到四面八方，虽然经过两次大的农网改造，城区配电网绝缘化率基本达到90%，但广大农村配电网绝缘化率仍不足50%。数量庞大的裸导线抵御恶劣天气能力差，频繁的跳闸给生产以及生活带来不便的影响。配电网经过多年的改造升级，基本解决了供电区域内“应改未改”、“卡脖子”、低电压等问题，较好保障了城镇及广大农村居民生产生活用电需求。
1.2介绍国外研究机构对本项目的研究情况
国外对架空裸导线机器人的研究是在二十世纪八十年代开始的，带电作业的机器人只有加拿大、日本以及美国等发达国家可以生产。第一代配电线路巡检机器人是日本的九州电力公司研制的，能够将营业所中80%的带电作业工作完成，其第二代带电作业机器人，已经有了样机，这些机器人主要用于普通的巡线和特殊项目的检测。关于能够进行绝缘喷涂的机器人的报道比较少，只有加拿大报道过相关产品。加拿大的CIGELE以及LIMA实验室对架空裸导线机器人的研究一直处于国际领先地位。
1.3介绍国内研究机构对本项目的研究情况
自八十年代后期，架空导线机器人的技术在国家的大力支持下逐渐走向了国际领先。早期的武汉大学、山东大学和自动化国家“863”计划资助的各类机器人项目，在110-500kV电压等级架空线路的自主巡检机器人取得了长足的发展，这类机器人的研究仅局限于线路的巡检。通过科技查新检索，从2012年-2015年国内有多家大学、研究机构和企业都有相关机器人的研究报道，山西太原供电公司、华北电力大学有专利及研究论文，2015年后网络新闻也报道过多起机器人带电喷涂绝缘层。随着企业对配电各类用电指标的关注与考核，社会媒体对用电安全的监督报道，配电架空裸导线局部、重点区域绝缘化改造引来各类机构和资本的介入，同时会推动配电网安全、优质服务水平。
2项目研究的技术内容与难点
2.1主要技术内容
10kV架空裸导线带电智能涂刷绝缘层装置，采用机电一体化系统，涉及机构、控制、通信、移动平台传感器的集成、信息融合、电源等。
1）能在配电架空线路上以期望的速度平稳移动，同时完成裸导线表面清扫、注涂绝缘层、固化三大功能；
2）在故障情况下有可靠的自保安措施，防止机器人摔落；
3）绝缘涂层具备光固化、表干快、表面光滑、厚薄均匀，耐压值达到技术规范要求；
4）智能涂刷绝缘层装置各项操作满足《南网公司带电工作管理规定》、《配电线路带电作业技术导则》、《南方电网公司电力安全工作规程（线路部分）》规定和要求；
5）智能涂刷绝缘层装置带电架空线路涂装作业，具备人工和无人机两种悬挂操作方式，智能化程度高一键式操作。
2.2主要技术难点
2.2.1行走与挤料配合
智能涂刷绝缘层装置在导线上行走速度设计为3米/分钟，绝缘涂料挤压电机速度要与之匹配，否则注涂出的绝缘涂料在导线上厚薄不均。在较平直导线上注涂配合会很好，坡度较大的导线，通过调制解释器测试的信号反馈到电源控制板，调节行走电机电流，达到控制行走速度与挤料的匹配。
2.2.2绝缘涂料固化
由于装置采用注涂方式，涂料的浓度要小，流动性好，这些条件要求绝缘涂料的固化速度要快，否则绝缘涂料一挤出就全流淌了。初步设计绝缘涂料固化（表干）5分钟。按照这种速度选择加热丝容量和涂料固化速度。
2.2.3技术路线的详细说明
(1)本项目装置的结构结构（如下图1）
4)机械、控制部分
如图1虚框4中，主要有电源、电机、原料、机械、控制电路板。这部分东西较多且杂，按照不同位置固定在悬挂箱内。采用不同导程的正反丝杆，选择一定减速比的齿轮电机，完成清扫、注涂部分的合拢与分开。
(2)现场试验地点选择
智能涂刷绝缘层装置试验地点，先按照实际图3运行线路要求，建立一个模拟的架空线路，线路距离地面1.5米，在此模拟线路上，智能涂刷绝缘层装置完成裸导线绝缘化涂装的各项要求，绝缘涂层满足技术要求。选择一条环境较好的线路，完成运行架空裸导线绝缘化改造试验，再选择一条有角度线路完成行走涂装配合试验。
(3)现场试验计划
智能涂刷绝缘层装置预计研制工期12个月，项目研制将经过调研、设计、调试、测试、试运行、上线运行六个阶段。
3技术应用和推广的途径
3.1“10kV架空裸导线带电智能涂刷绝缘层装置”应用范围
3.1.1 10kV绝缘化技术改造
主要对临近鱼塘，林场、树木，临近房屋建筑等影响安全供电的线路，可进行局部或全线路绝缘化改造。
3.1.2 易外破地段
主要对线路交叉跨越，铁路、公路跨越口容易受到外力和物体触碰地段，可进行局部绝缘化改造。
3.1.3 窃电
配电网特别是低压380V电压，在临时排灌、照明时，农户直接将动力线挂在配电线路上，对这些线路绝缘化改造可减少窃电现象。
3.2 “10kV架空裸导线带电智能涂刷绝缘层装置”推广途径
先选择试点单位（最好2-3各），再选择不同的有代表性地域，如临近鱼塘、沟渠，穿越林场、树木，跨越道路、高压线路，通过试点单位的实际应用，对项目的实效性、先进性进行更加系统、客观地评价，为最终全面推广应用打下坚实的基础。
4技术的直接和间接效益
4.1经济效益
带电智能涂刷绝缘层装置绝缘化改造，既可对线路局部绝缘化改造，也可对全线路进行绝缘化改造，局部改造如鱼塘、树木、临近房屋等，时间短、速度快没有青苗、田地损坏赔偿，整线改造原有的金具、绝缘子、电杆都可以保留。通过初步计算，带电智能涂刷绝缘层装置绝缘化改造，比现在停电整线绝缘化改造，改造费用可节省30%，如果将改造期间节约的电量计算进来，改造费用还可节省20%。
4.2社会效益
随着近年国家对环境、民生更加重视，涉及到人员触电死亡、大面积停电等事故，都会在第一时间内被新闻媒体报道，对企业形象造成极大伤害。因此，采用绝缘涂层装置对临近鱼塘、树木、房屋等裸导线进行技术改造，时间短见效快，将有效减少垂钓触电死亡，树木、异物触碰跳闸事故的发生，极大地促进企业发展与社会和谐的共同进步。
4.3安全效益
从电网安全可靠运行的角度,在一些必要的地段如鱼塘、临近建筑、林区、交叉跨越等，将裸露的架空线进行绝缘化处理,保障供电、人身安全。
5结语
“10kV架空裸导线带电智能涂刷绝缘层装置”主要应用于配电架空线路裸导线局部和全线路绝缘化技术改造。带电智能涂刷绝缘层装置的绝缘化处理，能有效解决配电线路局部绝缘化问题，不受停电、环境的约束加快配电网绝缘化改造，降低成本以及人工工作强度，保证配电网的运行质量。
参考文献
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作者简介
王德银（1986.03.14），男，学历：桂林理工大学电气工程与自动化本科毕业，单位：广西电网有限责任公司钦州供电局，研究方向：配网专业。
论文作者:王德银,李汉锋,邹宇,韦军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签：导线论文; 线路论文; 装置论文; 智能论文; 机器人论文; 绝缘层论文; 技术改造论文; 《电力设备》2019年第7期论文;