2003年，美国、加拿大大停电，原因只是电力公司未及时发现、剪修输电线路附近的树枝；2008年，中国南方大雪灾导致高压输电线路覆冰，数千电力工人人工除冰……今后，这些场景将有望不会再次出现。

 

能够改变这一境况的正是高压线路巡检机器人。运用机器人，可以加强输电线路的日常巡检，及时排除危害线路安全的各种隐患，也可以自动将输电线路上的覆冰清除，保证在恶劣环境中的电力供应。

 

一系列成果由武汉大学动力与机械学院吴功平教授带领的电力作业机器人团队研制，他们已经研制出三种型号的自主巡线机器人和一种型号的除冰机器人，并已经在有关省市高压输电线路上试验成功。

 

吴功平介绍，输电线路是承担电力输送的大动脉，它的安全稳定运行直接关系到国计民生。要保证它的安全运行，一般每个月需要两次常规巡检。长期以来，我国对输电线路的巡检主要依靠人工，或用望远镜，或用红外热成像仪，边走边看，一些特殊的巡检还需要电力工人攀上高压线路进行检查。这一方式费时费力，危险性极大，且有些原始森林、山崖等地方的线路人工根本无法巡检。

 

吴功平团队研制的自主巡线机器人有望解决这些难题。

 

据了解，巡线机器人是一套具有智能的系统，包括自主巡检机器人本体、地面基站和后台分析诊断管理软件。其中，巡检机器人本体是以移动机器人作为载体，搭载可见光摄像机、红外热成像仪及其他检测仪器，自动沿导线或地线行驶，自动跨越直线杆塔和耐张杆塔，自动对线路的各种结构及其电器发热、线路走廊进行巡检巡视，以及电能在线实时补给。地面基站实时接收本体巡检的图像和数据，以及对本体的运行状态进行远程监控。后台分析诊断管理系统则对巡检的线路、巡检图像和数据、巡检作业等进行管理，并对巡检的图像进行自动分析诊断。

 

吴功平团队所研制的巡线机器人系列机型已分别在湖北武汉供电公司、吉林白山供电公司、广西南宁供电公司和江西超高压公司管辖的220千伏至500千伏带电线路上通过了工业运行。

 

与国内外其他已有的巡线机器人相比，吴功平团队的机器人具有以下几个特点：一是机型多、覆盖面广，既有沿地线行驶的，也有沿导线行驶的，覆盖从220千伏到500千伏的架空高压输电线路单/多分裂线路，均实现了直线杆塔和耐张杆塔的跨越，尤其是解决了跨越导线上耐张跳线的技术难题；二是智能化程度高，可实现自主检障与定位、自主越障、自主巡检，以及对大量巡检图片进行自动管理、分析、诊断、定位等；三是电能在线实时补给，由机器人携带并操作的电能补给装置，是采用电流互感器原理，将输电导线周围的磁能转换为电能，并实时向机器人补给，无须工作途中人工带电作业更换电池，续航时间没有限制；四是速度快，可达到每小时5公里，而一般机器人时速不超过3公里。

 

现在，已有多家企业与吴功平洽谈合作，自主巡线机器人有望工业化生产。下一步，针对现在大多数巡线机器人只能检测但不能自主修护这一现状，吴功平团队又瞄准了自主检修作业机器人。不久的将来，机器人不仅可以发现输电线路的问题，还可以自动修护解决问题，真正实现高压线路检修维护的全自动化。（张全友）

 

《科学时报》 (2011-06-28 B2 校园)