（2.保定市天宇控制工程有限公司 河北保定 071000）
摘要：10kV城市配网和农网绝缘线路的绝缘层由于外力碰触或恶劣环境，时常造成局部绝缘层损坏，需要停电甚至落线进行修复，修复时经常受地域或者线下复杂环境所限，绝缘斗臂车无法到达等，造成修复困难。结合目前智能技术的发展和应用，把智能技术、新材料、新装置、带电技术相结合，提出一种新理念、新思路，通过自动作业设备：实现不停电对配电线路绝缘的破损进行自动修复；适应恶劣复杂的作业环境；最大限度的保障作业人员安全。
关键词：10kV；架空配电线缆；绝缘；自动修复
引言：目前国内用于配电绝缘线路的智能自动化设备，多数是实现巡线报警功能，或线路除障、除冰。针对10kV架空配电绝缘线缆自动修复方面，未见到实际应用产品。本文提出一种把智能自动化设备引入不停电作业工作中的新思路。随着智能和自动化技术的发展，及在实际应用中的不断改进，使其成为作业人员修复线缆绝缘的忠实、可靠的助手，在配电线缆绝缘修复方面具有较高的推广价值。
1、关于引入自动修复设备的思路开展
1.1、确定设备的特点即思路实现方向
使用针对10kV架空配电绝缘线缆[1]自动修复设备，代替传统人工修复作业，从以下方面确定自动修复设备的基本特点或要求：
可代替人工登高作业，并配置远程操作装置，以有效保障作业人员安全；
可带电修复，保障正常电力秩序及经济效益；
可自动完成修复作业，无需人工过多干预，以提高作业效率及作业质量；
设备小型化，转移和使用方便灵活；
采用可靠的绝缘修复产品，材料不仅要满足绝缘修复质量要求，其结构还要易于实现作业自动化；
设备安全性。
综合以上特点要求，将思路方法转化为方案图纸，自动修复机主机结构方案如图1所示：
如图1，主机结构方案。主机结构由顶层（行走和包裹机构）、底层（火焰热缩和控制腔）组成，二者依靠两端悬臂固定连接。其中序号1：PVC行走轮机构为双驱动力，提供有力的行走动力支撑，其高强度、高绝缘的材料特性，为主机提供绝缘安全性；序号2：微型高清摄像头，其布局形式为上下布局，使地面作业人员能清楚的观察到线缆状况及设备工作状态，方便作业人员操作；序号3：绝缘操作杆，使用操作杆，将其插入主机上的绝缘杆挑座，实现人工在地面将修复主机挂入待修复线缆，提高了作业人员的安全性；序号4：火焰喷嘴装置，当主机自动将热缩修复材料包裹于待修复线缆后，启动火焰喷嘴，对其进行热缩，实现可靠密封，保证修复质量；序号5：包裹机械夹爪，用于将修复材料自动包裹于待修复线缆的机构。
修复主机整机结构外层采用高强度POM绝缘材料[2]，实现设备与外部的可靠绝缘。整机重量约13kg,设备小型轻量，为转移和使用提供方便。
为实现自动化包裹，应采用易于实现自动操作的绝缘修复材料，为此，选择图2所示的绝缘修复材料[1]。图3为包裹热缩后的修复效果。
如图2所示，该修复片特点如下：
采用高性能高分子材料乙丙橡胶，符合国标GB/T14049-2008绝缘材料[1]标准；
内附热熔胶，保证封口处热缩后的密封性和修复可靠性；
耐老化及化学腐蚀，耐油耐磨及耐臭氧性；
具有可靠的高低温和常温密封性能；
开放拉锁式结构，易于实现自动包裹，作业高效。
为实现对主机的控制，并保证作业人员的安全，对主机的控制采用无线远程遥控。为主机配置的远程遥控器如图4所示。
该遥控器配置7”显示屏，方便地面作业人员实时查看监控线缆及主机工作情况；配置主机及遥控器电池电量指示。
1.2、思路方案的验证
针对如上所述思路方案，对该自动修复设备样机进行了如下验证：
1.2.1、主要结构与功能验证：
包裹机械夹爪的可靠性和准确性验证：采用随机抽取的绝缘修复片，对包裹机械夹爪实现自动包裹的可靠性和准确性进行反复验证，均能可靠实现自动包裹，且具备可靠准确性。
实时视频传输验证：对布置在主机上的微型高清摄像头进行视角合理性与传输清晰度验证，均达到设计要求，地面操作人员均能清楚看到线缆及主机工作状况。
主机在线缆上行走的稳定性和可靠性验证：将主机悬挂于线缆上，反复做前进和后退动作，主机均能稳定可靠的悬挂在线缆上，并行走流畅。
修复片热缩的可靠性验证：启动主机上的热缩装置，使其对修复片进行火焰热缩。热缩效果良好，修复片热缩均匀，且可靠密封。
无线遥控距离与稳定性验证：将遥控器与主机距离500米，对主机进行动作遥控，主机动作均正常，视频传输稳定。
1.2.2、设备安全性验证：
在思路设计之初，已依据相关电力规范及国家标准，对自动修复设备的整体外壳做了绝缘设计，其关键机构的设计也考虑了与待修复的带电线缆的安全距离。以上1.2.1小节所列的结构与功能性验证，均在模拟且线缆非带电的情况下测试验证的，而设备最终要应用于实际工作中，需要进行带电线缆对主机设备的绝缘安全[3]、电磁干扰[4]以及作业人员在实际操作中的安全和难易性进行验证。
2、结论
如上所述，对该方法及思路的实施开展及验证表明，10kV线缆绝缘自动修复设备的引入，为传统的线缆修复作业带来了一种新方法，新思路，并可用于实际的线缆修复作业中，可以代替人工繁琐危险的作业，提高作业效率和修复质量。
参考文献：
[1]GB/T 14049-2008. 额定电压10kV架空绝缘电缆 [S].北京：中国标准出版社，2008.
[2]吴中文，方省众. 特种工程塑料及其应用 [M].北京：化学工业出版社，2011.
[3]李卫国，屠志健. 电气设备绝缘试验与检测 [M].北京：中国电力出版社，2006.
[4] (波)斯莫利斯基 著.智能电网中的传导电磁干扰.催强等译 [M]. 北京：机械工业出版社，2014.
论文作者:孟忠1,高玉华1,李烈仁2,张秋龙2,王晓光2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/18
标签：作业论文; 线缆论文; 主机论文; 设备论文; 包裹论文; 自动修复论文; 人员论文; 《电力设备》2018年第14期论文;