协作机器人在高压带电作业中的应用研究

徐善军，任书楠，杜 婧，张黎明

（1.北京国电富通科技发展有限责任公司，北京 100070；2.国网电力科学研究院有限公司，南京 211106；3.国网天津市电力公司，天津 300010）

0 引言

高压带电作业是在高压电气设备上不停电进行检修、测试的一种作业形式，高压带电作业的对象包括高压架空输电线路、配电线路和配电设备。现在大部分高压带电作业主要是操作人员站在绝缘斗臂车上在高空完成各种操作，操作人员作业时将面临高电压、强电磁场的威胁；而且作业时条件恶劣、空间局促、劳动强度大、精神高度紧张，容易引发各种安全事故[1]。随着机器人、人工智能等技术的发展，采用机器人替代人工完成高压带电作业，既减轻了作业人员的劳动强度，又提高了作业效率，最大程度保证了作业人员的安全，其应用前景十分广阔。

协作机器人是二十一世纪初出现并快速发展的新一代机器人，与传统的工业机器人相比具有安全可靠、人机协作、结构紧凑、操作简便、部署灵活等特点。将协作机器人应用于高压带电作业，将充分发挥协作机器人的优点，对高压带电作业机器人的安全和高效操作具有十分重要的意义。

1 系统总体方案

所设计的高压带电作业机器人以最常见的11千伏高压线路为作业场景，为保证系统能安全稳定的工作，高压带电作业机器人系统主要包括绝缘斗臂车及升降系统、斗臂、机器人、专用工具、控制系统等，其组成示意图如图1所示[2]。

图1 高压带电作业机器人系统组成示意图