16.11.2009

Линии электропередач проверяет робот-"эквилибрист"

В настоящее время проверкой преимущественно занимаются люди, безопасность которых требует отключения соответствующих участков линий. Это не самое оптимальное решение для компаний, ведь им приходится перенаправлять потоки энергии по параллельным линиям или вовсе обесточивать длинные отрезки системы на период обслуживания часто вместе с жилыми районами. А учитывая увеличивающийся спрос на электроэнергию задача становится ещё сложнее, поэтому роботизированные решения для работы на линиях под напряжением ожидаемы индустрией. Есть и другая альтернатива, предполагающая инспекцию не отключённых ЛЭП на вертолёте со специальным оборудованием, но и в этом случае основную работу выполняет человек, а о риске и говорить не стоит.

Разработанный HiBot робот Expliner перемещается по типичным для страны восходящего солнца высоковольтным "связкам" – набору из четырёх кабелей, удерживаемых расположенными через каждые 30 м опорами. Expliner успешно протестирован при напряжениях до 500 кВ – максимальном значения для японских сетей. Робот по сути является четырёхколёсным средством передвижения, использующим верхнюю пару кабелей. Нижняя часть конструкции представляет собой руку-манипулятор, одновременно выполняющую роль противовеса. Одна из наибольших проблем для таких механизмов – это преодоление встречающихся по пути помех. Например, если распорки легко обходятся, то поддерживающие зажимы блокируют дорогу. Expliner справляется с ними благодаря противовесу, с помощью которого меняется центр тяжести робота и приподнимаются колёса на передней и задней осях до пересечения препятствия и после соответственно. В случае соединения линии, например, с каким-либо вертикальным элементом оси могут по очереди совсем убираться с кабеля. Если преграда более сложная, например, крутой подъём в гористой местности или несколько изолирующих гирлянд, машина должна быть снята и перемещена по другую сторону проблемного участка.

Однако движение – не единственная задача робота, который должен выполнять основное предназначение – проверять линии. Expliner использует четыре набора сенсоров с лазерами – по одному на каждый кабель. Механизм способен осматривать всю поверхность всех проводов, чтобы вовремя обнаружить коррозию или другие повреждения, а также разглядеть малейшие изменения в диаметре кабеля, которые могут свидетельствовать о нарушении внутренней структуры линии. В добавок к лазерам имеется камера с высоким разрешением и зумом. Это даёт возможность фотографировать различные элементы опор и линий намного более эффективно, чем это делает человек или вертолёт.

HiBot и Kansai планируют завершить все работы над Expliner к марту 2010 года. Пока единственный конкурент этой разработки – LineScout от канадской компании Hydro-Québec. Он предназначен для перемещения по одиночной линии и обходит препятствия наподобие изолирующих гирлянд похожим с Expliner образом. Машина выполняет шесть операций на линиях Квебека с 2006 года. Планируется сделать LineScout полностью автономным, тогда как разработка HiBot останется частично управляемой оператором, что упрощает и удешевляет конструкцию.