Сеть под контролем

Page 1
background image

Page 2
background image

10

Июль–август 2012

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru

ЛЭП

 Пропускная способность

Сеть 
под контролем

10

Июль–август 2012

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru


Page 3
background image

11

www.tdworld.ru, www.tdworld.com

  

|

  

Июль–август 2012

ЛЭП

 Пропускная способность

Научно-исследовательский институт компании 
Hydro-Qu

é

bec приступил к применению мобильной 

роботехники для контроля состояния линий 
электропередач.

Серж Монтамбо (Serge Montambault) и Николя Пульо (Nicolas Pouliot), 

Hydro-Qu

é

bec

В

о

 

многих

 

отраслях

 

на

 

протяжении

 

ряда

 

лет

 

при

 

проведении

 

осмотра

 

и

 

обслуживания

 

оборудо

-

вания

 

и

 

конструкций

 

в

 

полевых

 

условиях

 

успешно

 

используются

 

роботизированные

 

технологии

Не

 

так

 

давно

 

робототехнику

 

стали

 

применять

 

в

 

электроэнергетике

и

 

сегодня

 

многие

 

крупные

 

энергетические

 

компании

 

используют

 

её

 

при

 

эксплуатации

 

и

 

техобслуживании

 

своих

 

сетей

Это

 

обеспечивает

 

высокую

 

безопасность

 

персонала

эффективность

 

работы

надёжность

 

системы

 

и

 

высокую

 

степень

 

готовности

 

оборудования

.

Традиционно

 

энергетические

 

компании

 

используют

 

следующие

 

методы

 

для

 

сбора

 

информации

 

о

 

со

-

стоянии

 

своих

 

воздушных

 

линий

 

электропередач

подъём

 

на

 

опоры

 

ЛЭП

применение

 

автоподъёмников

 

с

 

изолированной

 

люлькой

осмотр

 

линий

 

с

 

применением

 

транспортных

 

средств

 

и

 

перемещение

 

электро

-

монтёра

 

по

 

проводам

 

в

 

моторизованных

 

тележках

Также

 

в

 

целях

 

осмотра

 

и

 

оценки

 

состояния

 

своих

 

ЛЭП

 

компании

 

используют

 

вертолёты

 

и

 

самолёты

.

В

 

настоящее

 

время

 

рассматриваются

 

возможности

 

применения

 

такой

 

мобильной

 

робототехники

как

 

беспилотные

 

летательные

 

аппараты

 

с

 

неподвижным

 

крылом

 

или

 

вертикальным

 

взлётом

 

и

 

посадкой

ав

-


Page 4
background image

12

Июль–август 2012

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru

Демонстрация

 

возможностей

 

робота

 LineScout 

в

 

преодолении

 

препятствий

.

Рука

-

манипулятор

 

производит

 

затягивание

 

болтового

 

соедине

-

ния

 

гасителя

 

вибраций

.

ИНСПЕКТИРОВАНИЕ

 Линий

томатически

 

управляемый

 

наземный

 

транспорт

робо

-

ты

перемещающиеся

 

по

 

проводам

и

 

автоподъёмники

 

с

 

дистанционным

 

управлением

Также

 

компании

обслу

-

живающие

 

электрические

 

сети

считают

 

многообещаю

-

щими

 

технологии

 

получения

 

изображений

 

с

 

помощью

 

спутников

Все

 

вышеперечисленные

 

методы

 

должны

 

рассматриваться

 

как

 

взаимодополняющие

.

При

 

сравнении

 

преимуществ

 

этих

 

альтернативных

 

методов

 

энергетические

 

компании

 

должны

 

учитывать

 

множество

 

факторов

:

• 

точность

тип

качество

 

и

 

количество

 

получаемой

 

ин

-

формации

;

• 

характер

 

данных

  (

количественные

 

или

 

качествен

-

ные

);

• 

способность

 

обрабатывать

 

и

 

использовать

 

эти

 

дан

-

ные

;

• 

протяжённость

 

участка

 

воздушной

 

линии

 

электропе

-

редачи

 

для

 

осмотра

 

и

 

обслуживания

 

в

 

течение

 

дня

;

• 

возможность

 

обслуживания

 

линий

 

под

 

напряжени

-

ем

;

• 

возможность

 

контактных

 

измерений

;

• 

возможность

 

ремонта

 

или

 

замены

 

компонентов

 

сети

;

• 

расходы

 

на

 

приобретение

эксплуатацию

 

и

 

обслужи

-

вание

;

• 

экспертный

обучающий

 

и

 

технический

 

персонал

требующийся

 

для

 

реализации

 

выбранной

 

техноло

-

гии

 

или

 

метода

;

• 

сложность

 

использования

 

в

 

полевых

 

условиях

;

• 

применяемые

 

нормативные

 

требования

;

• 

существующие

 

рабочие

 

методы

 

и

 

процедуры

;

• 

наличие

 

практики

 

управления

 

рисками

;

• 

условия

 

эксплуатации

;

• 

конфигурация

 

сети

.

Очень

 

важно

 

определить

 

преимущества

 

того

 

или

 

иного

 

инструмента

 

или

 

метода

 

по

 

отношению

 

к

 

другим

 

вариантам

учитывая

 

все

 

вышеуказанные

 

факторы

и

 

было

 

бы

 

ошибочно

 

полагать

что

 

оценку

 

состояния

 

сети

 

можно

 

провести

 

с

 

использованием

 

лишь

 

одного

 

метода

В

 

настоящее

 

время

 

непрерывно

 

ве

-

дутся

 

работы

 

по

 

совершенствованию

 

методов

 

оценки

одним

 

из

 

примеров

 

является

 

технология

 LineScout, 

раз

-

работанная

 

и

 

применяемая

 

компанией

 

Hydro-Québec.

Проектирование

 

робота

При

 

проектировании

 

робота

 

было

 

необходимо

 

учитывать

 

принципы

 

от

-

крытой

 

архитектуры

а

 

именно

 

готов

-

ность

 

механики

электроники

 

и

 

про

-

граммного

 

обеспечения

 

к

 

интеграции

 

новых

 

элементов

 

и

 

датчиков

 

для

 

их

 

эксплуатации

 

на

 

протяжении

 

многих

 

лет

Примером

 

является

 

механическая

 

рука

-

манипулятор

оснащённая

 

не

-

сколькими

 

инструментами

 

и

 

датчиками

.

Камеры

 

робота

 

осуществляют

 

две

 

важные

 

задачи

обеспечивают

 

визуаль

-

ную

 

обратную

 

связь

 

с

 

оператором

 (

важ

-

нейшую

 

при

 

удалённом

 

управлении

и

 

основные

самые

 

простые

 

средства

 

осмотра

 

оборудования

 

сети

Робот

 

LineScout 

оборудован

 1—4 

камерами

 

с

 

возможностью

 

увеличения

 

изобра

-

жения

которые

 

устанавливаются

 

на

 

программируемые

 

механизмы

 

ориентации

 

в

 

простран

-

стве

Данные

 

программируемые

 

поворотные

 

устрой

-

ства

 

автоматически

 

обеспечивают

 

необходимые

 

ракур

-

сы

 

съёмки

 

в

 

тех

 

случаях

когда

 

оператору

 

необходимо

 

обойти

 

препятствие

 

на

 

ЛЭП

Это

 

позволяет

 

ему

 

скон

-


Page 5
background image

13

www.tdworld.ru, www.tdworld.com

  

|

  

Июль–август 2012

Технология

 LineScout

Технология

 LineScout, 

разработанная

 

в

 

Научно

-

исследовательском

 

Институте

 

компании

 Hydro-Québec, 

представляет

 

собой

 

робот

применяемый

 

на

 

линиях

 

электропередачи

перемещающийся

 

по

 

фазовому

 

про

-

воду

грозозащитному

 

тросу

 

или

 

по

 

одному

 

из

 

проводов

 

нижней

 

фазы

 

многофазной

 

ЛЭП

При

 

достижении

 

препятствия

например

 

гирлянды

 

изоляторов

дистанционной

 

распорки

-

гасителя

 

вибрации

 

или

 

системы

 

сиг

-

нализации

 

о

 

состоянии

 

проводов

робот

 

может

 

обойти

 

его

При

 

помощи

 

нескольких

 

манипуляторов

 

и

 

механиз

-

мов

 

захвата

 

робот

 

осуществляет

 

временный

 

захват

 

с

 

обеих

 

сторон

 

от

 

препятствия

что

 

позволяет

 

колёсам

 

от

-

делиться

 

от

 

провода

 

и

 

переместиться

 

под

 

ним

 

на

 

другую

 

сторону

 

от

 

препятствия

Дистанционное

 

управление

 

этой

 

двухминутной

 

операцией

 

осуществляет

 

оператор

 

с

 

поверхности

 

земли

.

Ранние

 

технические

 

характеристики

 

робота

 

были

 

разработаны

 

в

 

сотрудничестве

 

с

 

конечными

 

пользова

-

телями

 — 

персоналом

 

по

 

эксплуатации

 

сетей

 

компании

 Hydro-Québec TransÉnergie. 

Решения

 

относительно

 

характера

 

преодолеваемых

 

препятствий

 

принимались

 

с

 

учётом

 

трёх

 

факторов

частоты

 

возникновения

 

того

 

или

 

иного

 

препятствия

 

на

 

линии

влияния

 

возможности

 

преодоления

 

того

 

или

 

иного

 

препятствия

 

на

 

качество

 

проводимого

 

осмотра

а

 

также

 

его

 

воздействия

 

на

 

общее

 

проектирование

 

в

 

отношении

 

дополнительной

 

слож

-

ности

 

конструкции

 

робота

его

 

веса

компактности

прочности

 

и

 

надёжности

 

в

 

эксплуатации

Так

в

 

начале

 

про

-

екта

 

были

 

приняты

 

во

 

внимание

 

следующие

 

важнейшие

 

факторы

:

• 

способность

 

к

 

применению

 

на

 

ЛЭП

 735 

кВ

, 1000 

А

находящихся

 

под

 

напряжением

;

• 

доступ

 

к

 

грозозащитному

 

тросу

проводам

 

одноцепной

 

и

 

многоцепной

 

ЛЭП

  (

проводу

 

нижней

 

фазы

 

ЛЭП

 

из

 

двух

трёх

четырёх

 

и

 

более

 

проводов

);

• 

способность

 

преодолевать

 

препятствие

 

максимальной

 

протяжённостью

 

в

 30 

дюймов

 (76 

см

), 

типичное

 

для

 

ЛЭП

;

• 

способность

 

преодолевать

 

ряд

 

последовательных

 

препятствий

;

• 

способность

 

преодолевать

 

препятствия

 

менее

 

чем

 

за

 2 

минуты

;

• 

способность

 

подниматься

 

по

 

проводам

 

с

 

углом

 

наклона

 

в

 30 

градусов

в

 

частности

 

на

 

линиях

 

большой

 

про

-

тяжённости

;

• 

способность

 

осуществлять

 12-

градусные

 

горизонтальные

 

повороты

 

на

 

промежуточных

 

опорах

 

ЛЭП

;

• 

возможность

 

интегрировать

 

большинство

 

устройств

 

для

 

измерения

 

диаметра

 

провода

 

и

 

соединений

 

без

 

каких

-

либо

 

модификаций

 

платформы

;

• 

средняя

 

скорость

 

перемещения

 — 2 

мили

 

в

 

час

 (3,2 

км

/

ч

);

• 

максимальный

 

вес

 — 250 

фунтов

 (113 

кг

), 

включая

 

инструменты

 

и

 

датчики

;

• 

дистанционное

 

управление

 

роботом

 — 

на

 

расстоянии

 

в

 2,5 

мили

 (4 

км

);

• 

возможность

 

использования

 

существующих

 

методов

 

и

 

инструментов

 

работы

 

с

 

линией

 

под

 

напряжением

стандартное

 

время

 

установки

 

на

 

опоре

 

ЛЭП

 — 20 

минут

;

• 

режим

 

управления

 — 

дистанционный

с

 

участием

 

одного

 

оператора

;

• 

безопасное

надёжное

 

и

 

интуитивное

 

управление

 

с

 

земли

;

• 

возможность

 

эксплуатации

 

в

 

реальных

 

полевых

 

условиях

включая

• 

безопасную

 

работу

 

при

 

ветре

 

скоростью

 25 

миль

 

в

 

час

 (40 

км

/

ч

);

• 

устойчивость

 

к

 

небольшим

 

дождевым

 

осадкам

;

• 

эксплуатацию

 

при

 

температуре

 

от

 5°F 

до

 85°F (

от

 -15°C 

до

 29°C);

• 

аккумулятор

 

достаточной

 

ёмкости

допускающий

 

работу

 

в

 

течение

 

одного

 

дня

 

без

 

подзарядки

Жёсткие

 

полевые

 

условия

.

ИНСПЕКТИРОВАНИЕ

 Линий

центрировать

 

своё

 

внимание

 

главным

 

образом

 

на

 

осмотре

 

сети

а

 

не

 

на

 

управлении

 

роботом

.

Среди

 

других

 

форм

 

обратной

 

связи

важных

 

для

 

оператора

можно

 

назвать

слышимый

 

звук

значения

 

углов

 

наклона

замеряемые

 

уклономе

-

рами

уровень

 

заряда

 

аккумулятора

внутренняя

 

температура

 

некоторых

 

основных

 

компонентов

 

аппарата

 

и

 

виртуальная

 3-D 

модель

 

робота

от

-

ражающая

 

его

 

точные

 

параметры

 

в

 

режиме

 

ре

-

ального

 

времени

Оператор

 

может

 

в

 

любое

 

время

 

получить

 

доступ

 

к

 

панелям

 

конфигурации

 

боль

-

шинства

 

периферийных

 

систем

 

робота

 (

датчиков

инструментов

устройств

 

обратной

 

связи

). GPS-

координаты

 

и

 

показания

 

одометра

 

также

 

предо

-

ставляют

 

важную

 

информацию

 

для

 

составления

 

отчётов

 

об

 

осмотре

 

сети

Они

 

пополняют

 

имею

-

щуюся

 

базу

 

данных

 

компании

эксплуатирующей

 

электрические

 

сети

.

Модульная

 

механизированная

 

рука

-

манипулятор

 

на

 

мобильной

 

платформе

 

имеет

 

доступ

 

ко

 

всем

 

проводам

 

расщеплённой

 

фазы

Также

 

она

 

служит

 

основанием

 

для

 

оперативного

 


Page 6
background image

14

Июль–август 2012

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru

Осмотр

 

линии

 315 

кВ

 

под

 

напряжением

.

ИНСПЕКТИРОВАНИЕ

 Линий

монтажа

 

различных

 

инструментов

 

и

 

датчиков

позво

-

ляющих

 

осуществлять

 

следующие

 

задачи

:

• 

производить

 

визуальный

 

осмотр

 

проводов

  (

под

 

углом

 

в

 360 

градусов

и

 

компонентов

 

сети

к

 

приме

-

ру

дистанционных

 

распорок

 — 

гасителей

 

вибрации

 

на

 

многофазной

 

ЛЭП

;

• 

измерять

 

электрическое

 

сопротивление

 

соединений

;

• 

устанавливать

 

алюминиевые

 

фиксаторы

 

для

 

вре

-

менного

 

восстановления

 

оборванных

 

тросов

;

• 

затягивать

 

или

 

ослаблять

 

болтовые

 

соединения

 

компонентов

 

сети

;

• 

проводить

 

инфракрасную

 

съёмку

.

LineScout 

может

 

осуществлять

 

ещё

 

одну

 

важную

 

за

-

дачу

связанную

 

с

 

высокой

 

силой

 

тяги

 

мобильной

 

плат

-

формы

замену

 

грозозащитных

 

тросов

 

и

 

проводов

 

воздушной

 

ЛЭП

 

методом

 «

под

 

тяжением

» 

(cradle-block stringing method). 

Этот

 

метод

 

чрезвычайно

 

ва

-

жен

 

при

 

пересечении

 

пролётов

 

над

 

автомобильными

 

шоссе

железнодорожными

 

путями

 

и

 

водными

 

объектами

а

 

также

 

при

 

работе

 

с

 

линией

 

под

 

на

-

пряжением

Он

 

также

 

позволя

-

ет

 

использовать

 

заменяемый

 

провод

 

в

 

качестве

 

опоры

 

для

 

последующего

 

подвешивания

 

нового

 

провода

.

Ориентация

 

на

 

полевые

 

условия

 

эксплуатации

LineScout, 

вероятно

един

-

ственный

 

робот

 

в

 

мире

 

для

 

проведения

 

осмотра

 

прово

-

дов

 

линий

 

электропередач

а

 

с

 2006 

г

. — 

и

 

для

 

работы

 

с

 

линиями

 

под

 

напряжением

Ро

-

бот

 

применяется

 

для

 

осмотра

 

существующих

 

конструкций

 

и

 

компонентов

 

сети

способен

 

использовать

 

существующие

 

методы

 

работы

 

с

 

линиями

 

под

 

напряжением

 

и

 

предназначен

 

для

 

выполнения

 

за

-

дач

 

высокой

 

значимости

определяемых

 

персоналом

 

Hydro-Québec TransÉnergie. 

Исключительная

 

надёж

-

ность

 

технологии

 

была

 

доказана

 

годами

 

применения

а

 

стратегические

 

решения

используемые

 

в

 

отношении

 

её

 

технических

 

характеристик

обусловили

 

высокую

 

ценность

 

технологии

 

и

 

её

 

применимость

 

в

 

различных

 

полевых

 

условиях

.

Более

 

того

для

 

достижения

 

успешного

 

и

 

эффектив

-

ного

 

перехода

 

от

 

испытаний

 

в

 

лабораториях

 

к

 

эксплуа

-

тации

 

на

 

линиях

 

электропередач

 Hydro-Québec 

суще

-

ственную

 

роль

 

сыграли

 

следующие

 

факторы

:

• 

возможность

 

работы

 

на

 

линии

 

под

 

напряжением

Действительным

 

преимуществом

 

является

 

возмож

-

ность

 

проведения

 

работ

 

на

 

линиях

 

под

 

напряжени

-

ем

а

 

не

 

только

 

на

 

грозозащитных

 

тросах

 

воздушных

 

ЛЭП

 

или

 

проводах

 

без

 

напряжения

• 

проектирование

 

робота

 

в

 

соответствии

 

с

 

существую

-

щими

 

методами

 

работы

 

с

 

линиями

 

под

 

напряжением

 

(

установка

 

и

 

вывод

 

из

 

эксплуатации

и

 

стандартным

 

оборудованием

 

для

 

таких

 

линий

Это

 

доказывает

 

важность

 

участия

 

конечных

 

пользователей

 

на

 

всех

 

этапах

 

разработки

 

технологии

;

• 

эксплуатация

 

на

 

существующих

 

конструкциях

 

и

 

ком

-

понентах

 

сети

Большинство

 

энергетических

 

ком

-

паний

 

не

 

имеет

 

возможности

 

переоснащать

 

суще

-

ствующие

 

опоры

 

и

 

компоненты

 

сети

 

для

 

проведения

 

осмотра

 

ЛЭП

 

при

 

помощи

 

робототехники

Возмож

-

но

адаптация

 

сетей

 

для

 

осуществления

 

роботизи

-

рованного

 

обслуживания

 — 

хорошая

 

идея

однако

 

затраты

 

на

 

это

 

смогут

 

оправдать

 

себя

 

лишь

 

по

 

про

-

шествии

 

многих

 

лет

;

• 

широкие

 

возможности

 

по

 

отношению

 

ко

 

всей

 

систе

-

ме

 

электропередачи

Обеспечение

 

доступа

 

к

 

грозо

-

защитным

 

тросам

проводам

 

одно

и

 

многофазных

 

ЛЭП

 

расширяет

 

возможности

 

применения

 

техноло

-

гии

 LineScout;

В

 

связи

 

с

 

наметившейся

 

тенденцией

 

и

 

перспек

-

тивами

 

использования

 

робототехники

 

в

 

энерге

-

тике

применение

 

роботов

 

на

 

воздушных

 

линиях

 

электропередачи

 

для

 

оценки

 

их

 

состояния

 

в

 

до

-

полнение

 

к

 

существующим

 

методам

 

является

 

ак

-

туальным

 

для

 

решения

 

вопросов

 

оптимизации

 

ре

-

монтов

 

и

 

восстановления

 

ВЛ

.

Эффективность

 

осмотров

 

ВЛ

 

с

 

помощью

 

передвигающейся

 

по

 

про

-

водам

 

робототехники

 

обеспечивается

 

установленными

 

на

 

них

 

видео

-

камерами

 

с

 

высоким

 

разрешением

архивацией

 

информации

 

и

 

позволяет

 

проводить

 

инспектирование

 

ВЛ

 

под

 

напряжением

на

 

любых

 

труднодо

-

ступных

 

участках

 

ВЛ

на

 

больших

 

переходах

 

линий

 

через

 

реки

ущелья

в

 

любое

 

время

 

года

 

и

 

суток

Является

 

интересным

 

использование

 

роботов

 

как

 

механической

  «

руки

-

манипулятора

» 

для

 

выполнения

 

конкретных

 

ре

-

монтных

 

работ

 

на

 

проводах

 

ВЛ

 

и

 

буксировочного

 

устройства

 

для

 

монта

-

жа

 

новых

 

участков

 

проводов

 

и

 

грозозащитных

 

тросов

.

С

 

учётом

 

жёстких

 

условий

 

эксплуатации

 

роботов

 

на

 

ВЛ

 

в

 

полевых

 

условиях

 

при

 

воздействии

 

на

 

них

 

пыли

воды

 (

снега

), 

влияния

 

электромаг

-

нитных

 

полей

вибраций

механических

 

воздействий

 

возрастают

 

требо

-

вания

 

к

 

конструкциям

 

роботов

 

и

 

установленному

 

на

 

них

 

оборудованию

.

Одновременно

 

применение

 

роботов

 

предъявляет

 

серьёзные

 

требова

-

ния

 

к

 

квалификации

 

обслуживающего

 

ВЛ

 

персонала

подготовка

 

которого

 

требует

 

затрат

 

и

 

определённого

 

времени

.

КОММЕНТАРИЙ

Владимир Дикой, заместитель главного 
инженера ОАО «ФСК ЕЭС»:


Page 7
background image

15

www.tdworld.ru, www.tdworld.com

  

|

  

Июль–август 2012

Стандартные

 

методы

 

установки

 

на

 

воздушный

 

грозозащитный

 

трос

 

и

 

провод

 

под

 

напряжением

.

ИНСПЕКТИРОВАНИЕ

 Линий

• 

возможность

 

применения

 

в

 

тяжёлых

 

условиях

Как

 

показывают

 

многие

 

годы

 

использования

 

робота

 

LineScout, 

он

 

больше

 

подходит

 

для

 

сетей

 

сложной

 

конструкции

 

за

 

счёт

 

способности

 

преодолевать

 

мно

-

жество

 

различных

 

препятствий

благодаря

 

доступу

 

к

 

линиям

 

горизонтальной

 

и

 

вертикальной

 

конфигу

-

рации

 

и

 

способности

 

работать

 

на

 

пролётах

 

большой

 

протяжённости

 

и

 

крутизны

а

 

также

 

угловых

 

опорах

 

и

 

повреждённых

 

компонентах

 

сети

;

• 

требования

 

проектирования

Прочность

 

конструк

-

ции

безопасность

 

эксплуатации

 

и

 

надёжность

 

си

-

стемы

 

имеют

 

первостепенное

 

значение

;

• 

ориентация

 

на

 

области

 

применения

 

высокой

 

значимо

-

сти

Дополнительная

 

ценность

 

таких

 

радикальных

 

из

-

менений

 

в

 

практике

 

обслуживания

 

сети

 

должна

 

быть

 

значительной

 

и

 

явной

 

для

 

управляющих

 

активами

.

Условия

 

эксплуатации

 

робота

 

жёсткие

помимо

 

вли

-

яния

 

электромагнитных

 

полей

 

робот

 

подвержен

 

меха

-

ническим

 

ударам

  (

при

 

транспортировке

 

и

 

установке

), 

воздействию

 

пыли

воды

 (

снега

), 

а

 

также

 

широкого

 

диа

-

пазона

 

температур

 

окружающей

 

среды

вибрациям

вы

-

зываемым

 

ветром

  (

при

 

присоединении

 

к

 

проводу

или

 

перевозками

 

наземным

 

транспортом

.

Участие

 

конечных

 

пользователей

 

в

 

процессе

 

про

-

ектирования

 — 

важнейший

 

фактор

 

в

 

увеличении

 

воз

-

можностей

 

реализации

 

технологии

 

в

 

полевых

 

условиях

Также

 

на

 

внедрение

 

технологии

 

большое

 

влияние

 

ока

-

жут

 

на

 

первый

 

взгляд

 

простые

но

 

тем

 

не

 

менее

 

весьма

 

важные

 

детали

 

и

 

особенности

связанные

 

с

 

транспорти

-

ровкой

установкой

 

и

 

эксплуатацией

 

робота

.

В

 2009 

году

 

в

 

компаниях

 BC Hydro 

и

 Hydro-Québec 

приступили

 

к

 

использованию

 

технологии

 LineScout 

для

 

осмотра

 

некоторых

 

участков

 

линии

пересекающих

 

вод

-

ные

 

объекты

В

 2010 

году

 

эти

 

компании

 

запланировали

 

и

 

осуществили

 

в

 

общей

 

сложности

 16 

крупномасштабных

 

осмотров

 

линий

 

электропередачи

Главной

 

целью

 

всех

 

осмотров

 

был

 

сбор

 

визуальной

 

информации

 

о

 

прово

-

дах

 (

одно

и

 

многофазных

 

ЛЭП

), 

грозозащитных

 

тросах

конструкциях

 

и

 

компонентах

 

линии

 

для

 

выявления

 

воз

-

можных

 

повреждений

 

или

 

признаков

 

износа

Каждый

 

из

 

данных

 

осмотров

 

проводился

 

в

 

сложных

 

условиях

 

в

 

про

-

лётах

 

протяжённостью

 1,3 

мили

 (2,1 

км

), 

между

 

опорами

 

высотой

 

до

 500 

футов

 (152 

м

с

 

усложнёнными

 

условия

-

ми

 

доступа

 

и

 

на

 

проводах

 

с

 

углом

 

наклона

превышаю

-

щим

 30 

градусов

.

Было

 

разработано

 

по

 

крайней

 

мере

 15 

различных

 

вариантов

 

основного

 

метода

 

установки

 

в

 

зависимости

 

от

 

различных

 

конфигураций

 

линии

опор

 

и

 

местности

по

 

которой

 

проходит

 

ЛЭП

Сегодня

 

более

 10 

бригад

 

по

 

об

-

служиванию

 

сетей

 

успешно

 

применили

 

робот

 LineScout 

в

 

полевых

 

условиях

Поскольку

 

всё

 

больше

 

бригад

 

по

 

об

-

служиванию

 

ЛЭП

 

используют

 

технологию

 LineScout, 

рас

-

сматриваются

 

новые

 

возможные

 

области

 

её

 

применения

.

В

 2011 

году

 

были

 

разработаны

 

и

 

опробованы

 

мето

-

ды

 

установки

 

робота

 

и

 

его

 

эвакуации

 

с

 

вертолётов

Эти

 

методы

 

открывают

 

доступ

 

к

 

удалённым

 

ЛЭП

 

и

 

пролё

-

там

который

 

по

 

каким

-

либо

 

причинам

 

затруднён

.

Преимущества

 

новой

 

технологии

Прежние

 

предположения

 

о

 

перспективах

 

использо

-

вания

 

мобильных

 

роботов

 

при

 

осмотре

 

линий

 

электро

-

передачи

 

под

 

напряжением

 

основывались

 

на

 

новых

 

возможностях

 

работы

 

с

 

линиями

 

под

 

напряжением

 

и

 

сбора

 

важнейших

 

данных

 

о

 

состоянии

 

сети

По

 

мере

 

определения

 

основных

 

параметров

 

проекта

 

и

 

его

 

более

 

тщательного

 

экономического

 

обоснования

 

стало

 

оче

-

видно

 

будущее

 

влияние

 

успешного

 

применения

 

робо

-

тов

 

для

 

осмотра

 

линий

 

электропередачи

 

в

 

экономиче

-

ском

 

и

 

стратегическом

 

отношении

.

Усовершенствованные

 

инструменты

 

оценки

 

состоя

-

ния

 

сети

улучшенный

 

доступ

 

к

 

количественным

 

данным

  

и

 

передовые

 

технологии

 

осмотра

 

ЛЭП

 

определяют

:

•  

устойчивость

 

системы

 

за

 

счёт

 

оптимизации

 

инвести

-

ционного

 

планирования

 

по

 

мере

 

достижения

  «

ста

-

реющими

» 

активами

 

окончания

 

срока

 

эксплуатации

 

(

определение

 

приоритетов

 

по

 

проекту

 

и

 

решение

 

о

 

ремонте

 

или

 

замене

 

оборудования

);

•  

надёжность

 

системы

 

и

 

управление

 

рисками

 

через

 

оптимальную

 

оценку

 

состояния

 

линий

 

электропере

-

дачи

;

•  

эффективность

 

осмотров

обеспечиваемая

 

исклю

-

чительными

 

ракурсами

 

съёмки

 

при

 

визуальном

 

осмотре

возможностями

 

осуществления

 

измерений

 

(

количественные

 

данные

), 

полной

 

и

 

точной

 

оценки

 

состояния

 

ЛЭП

а

 

также

 

обмен

 

данными

 

об

 

осмотре

 

с

 

экспертами

находящимися

 

на

 

земле

в

 

режиме

 

ре

-

ального

 

времени

;

•  

архивация

 

данных

 

через

 

заполнение

 

баз

 

данных

 

владельцев

 

сети

 

и

 

их

 

последующим

 

пополнением

 

данными

 

об

 

оценке

 

состояния

 

сети

.


Page 8
background image

16

Июль–август 2012

  

|

  

www.tdworld.com, www.tdworld.ru

ИНСПЕКТИРОВАНИЕ

 Линий

Метод

 

установки

 

с

 

вертолёта

.

Технология

 LineScout 

обеспечивает

 

разносторон

-

нюю

 

мобильную

 

платформу

позволяющую

 

обслужи

-

вать

 

ЛЭП

 

под

 

напряжением

пролёты

 

и

 

компоненты

 

линий

доступ

 

к

 

которым

 

затруднён

что

 

обуславливает

 

следующие

 

преимущества

 

технологии

:

• 

высокая

 

готовность

 

системы

обеспечиваемая

 

воз

-

можностью

 

выполнения

 

задач

 

по

 

осмотру

 

и

 

обслу

-

живанию

 

линии

 

под

 

напряжением

когда

 

отсутствуют

 

другие

 

средства

;

• 

безопасность

 

персонала

 

благодаря

 

удалённому

 

до

-

ступу

 

в

 

таких

 

потенциально

 

опасных

 

рабочих

 

усло

-

виях

как

 

линии

 

под

 

напряжением

повреждённые

 

провода

 

и

 

пролёты

 

с

 

очень

 

большим

 

углом

 

наклона

;

• 

возможность

 

применения

 

робота

 

для

 

осмотра

 

та

-

ких

 

труднодоступных

 

пролётов

 

и

 

участков

 

сети

как

 

водные

 

объекты

дороги

железнодорожные

 

пути

участки

 

ЛЭП

проходящие

 

по

 

горной

 

местности

сельскохозяйственные

 

угодья

 

в

 

вегетационный

 

пе

-

риод

 

и

 

городские

 

районы

.

Признание

 

успешности

 

технологии

Успешное

 

применение

 

технологии

 LineScout 

для

 

линий

 

электропередачи

 

с

 2006 

года

 

подтверждает

 

правильность

 

того

что

 

некоторые

 

ключевые

 

стратеги

-

ческие

 

решения

 

были

 

приняты

 

ещё

 

на

 

ранней

 

стадии

 

развития

 

проекта

Определяющее

 

значение

 

имели

 

тех

-

нические

 

характеристики

лежащие

 

в

 

основе

 

проекти

-

рования

 

робота

 

и

 

ориентированные

 

на

 

аспекты

непо

-

средственно

 

связанные

 

с

 

конечными

 

пользователями

.

Успеху

 

особенно

 

поспособствовали

 

экономическая

 

модель

 

реализации

 

технологии

 LineScout, 

область

 

при

-

менения

 

и

 

поставленные

 

задачи

Кроме

 

того

глубокие

 

знания

 

в

 

отрасли

 

и

 

понимание

 

чрезвычайно

 

жёстких

 

условий

 

эксплуатации

 

робототехники

 

определили

 

слож

-

ность

устойчивость

 

и

 

надёжность

 

системы

Вне

 

всякого

 

сомнения

участие

 

конечных

 

пользователей

 

на

 

ранних

 

этапах

 

развития

 

проекта

 

оказалось

 

очень

 

важным

.

Надёжность

 

технологии

 LineScout 

и

 

возможность

 

её

 

применения

 

в

 

различных

 

полевых

 

условиях

 

доказаны

 

на

 

практике

 

более

 50 

раз

В

 

этом

 

году

 

были

 

разработаны

 

три

 

новые

 

модели

 

робота

 LineScout, 

таким

 

образом

сейчас

 

имеется

 

пять

 

моделей

 

робота

готовых

 

к

 

эксплуатации

.

Эдисоновский

 

электротехнический

 

институт

 

присудил

 

компаниям

 British 

Columbia Transmission Corp. (

ныне

 BC 

Hydro) 

и

 Hydro-Québec 

Премию

 

Эдисона

 

2010, 

тем

 

самым

 

удостоив

 

их

 

высочайшей

 

награды

 

в

 

электроэнергетической

 

про

-

мышленности

вручаемой

 

за

 

выдающиеся

 

инновационные

 

достижения

 

и

 

исключи

-

тельный

 

вклад

 

в

 

американскую

 

и

 

между

-

народную

 

электроэнергетику

С

 2008 

года

 

обе

 

компании

 

сотрудничают

 

в

 

области

 

внедрения

 

технологии

 LineScout 

в

 

прак

-

тику

 

обслуживания

 

линий

 

электропереда

-

чи

Эти

 

ведущие

 

компании

 

в

 

глобальной

 

электроэнергетической

 

промышленности

несомненно

видят

 

широкие

 

перспективы

 

использования

 

робототехники

которые

 

позволят

 

операторам

 

сетей

 

решить

 

суще

-

ствующие

 

и

 

возможные

 

будущие

 

пробле

-

мы

связанные

 

с

 

эксплуатацией

 

сетей

.

Выражение

 

признательности

Авторский

 

коллектив

 

хотел

 

бы

 

поблагодарить

 

своих

 

партнёров

 

из

 Hydro-Québec TransÉnergie 

за

 

их

 

значи

-

тельный

 

вклад

 

в

 

развитие

 

проектов

 

по

 

использованию

 

робототехники

 

на

 

линиях

 

электропередач

Серж

 

Монтамбо

 (Serge Montambault, montambault.

serge@ireq.ca) — 

инженер

-

механик

закончил

 

Лаваль

-

ский

 

университет

 

со

 

степенью

 

доктора

 

наук

 

в

 

об

-

ласти

 

роботостроения

Поступил

 

на

 

работу

 

в

 

отдел

 

роботостроения

 

и

 

гражданского

 

строительства

 

Научно

-

исследовательского

 

института

 

компании

 Hydro-Québec 

в

 1997 

году

 

и

 

с

 

тех

 

пор

 

руководит

 

проектами

 

по