“‘阿童木’已经就位,准备进行分闸操作”。2016年12月的一天,在南方电网广东中山供电局110千伏安山站内,一台萌态十足的机器人停在10千伏开关面前,抓住分闸开关,成功分闸。

李福鹏激动地拍起手来,“终于可以正式投入使用了”。据了解,该操作机器人就是“阿童木”,是南方电网首个智能操作机器人,也是行业首创。

自动操作代替人工

“阿童木”是李福鹏团队研发的变电站智能操作机器人,因为其身材圆润,双眼有神,还有一个灵巧的手臂,与动画形象“铁臂阿童木”相似,故取名“阿童木”。

“阿童木”可以自动完成10千伏开关紧急分闸操作,包括应急情况下的紧急处理。当10千伏开关出现隐患,在主控室无法断开开关时,传统的处理方法是断开上一级开关,如此必然会扩大停电范围,影响供电可靠性,而人工现场操作又存在开关爆炸的风险,“阿童木”解决了“两难”问题。

如今,在主控室“发号施令”它就可自动完成操作任务,如果现场的干扰信息太多而无法自动完成作业时,也可以使用人工远端控制机器人完成对开关的定位操作。有多年变电运维经验的旗乐巡维中心副站长邱桂洪表示。

与人手一样灵活

“‘阿童木’有一个六关节仿生手臂,在构造上和人的手臂一模一样。”李福鹏说,“阿童木”的手由手臂和手掌两部分组成,总共长度近0.8米,足以触及高压室内的所有操作开关。

10千伏开关有旋钮一体型和旋钮分离型两种,再加上不同厂家型号上的细微差别,对“手指”的灵活性要求很高。“针对目前运行的开关型号,我们研发了3种不同尺寸的‘手指’已经可以适配大部分开关了,一些变电站升级改造时,我们会列出备选开关型号清单,为智能操作机器人推广使用做好准备。”对于推广应用,李福鹏信心满满。

定位误差只有2毫米

如何精准定位,也是研发“阿童木”的重点与难点。“阿童木”需要识别高压室内的开关柜面,柜面有开关、表记、指示灯等一系列细小设备,对机器人的定位要求极为精细。

紧急分闸操作时,首先要将机器人准确定在指定的开关柜外,再用机械操作臂精准定位出开关和按钮的位置。“我们为‘阿童木’配备了激光探测和射频识别技术,用两种探测方式的互补融合来控制机器人在柜外的定位精度。”李福鹏说,“那些开关的形状、编号,它按照地图巡一遍就记住了”。在110千伏安山变电站高压室内,10千伏开关柜显得与众不同,柜面上贴着的五个红点格外吸引人,但靠近一看,远不止“红点”那么简单,而是一个电子标签,“阿童木”在这些电子标签的辅助下提高定位精度,确保误差在2毫米以内。

(汤子隆 李福鹏)