科创中国

行业领域

电力、热力、燃气及水生产和供应业

需求背景

　　变电站户外大量使用混凝土构架，常见的混凝土构架主要有A型杆、直杆等两大类，尤其是母线、出线多使用A型水泥杆（直径400mm，材质混凝土），由于处在室外环境经过长时间使用会出现表面喷涂涂料开裂、脱落，又因A型杆组立临近带电导线，往往需要停电人工进行打磨、喷涂涂料作业。但因停电作业影响变电站设备可靠近运行，且人员高空作业带来较大风险，考虑不停电实现机器人自动作业，完成构架表面涂料清理及喷涂涂料作业，既确保不影响运行设备的安全、可靠运行，又能确保构架表面清理、喷涂质量和效果，并确保整洁、美观。

需解决的主要技术难题

　　研制一种变电站户外混凝土构架自动清理喷漆装置，实现能在电杆上自动清扫除渣，喷漆的功能。同时需要注意以下事项：

　　1）部分杆塔上有接地扁铁、抱箍，部分A型杆上有横担，自动装置作业时需要特殊注意。另外接地扁铁的喷漆颜色，为便于自动化操作，扁铁上部分颜色可与杆塔颜色一致，下部分颜色可以人工喷黄绿双色。

　　2）因为变电站的特殊环境，设备需使用电池供电，不能使用有线供电，控制方面使用无线控制的方式；设备体积不宜过大，确保与带电设备有足够的安全距离，外壳需要使用绝缘材料，防止出现感应电影响机器正常操作，杜绝出现与带电设备发生放电事故。

　　3）因自动装置体积局限性，A型杆顶部部分可进行遥控步进操作清理喷漆作业。

　　4）自动清理表面涂料残渣时，考虑到收集功能会增加装置的自重及功能的复杂性等，残渣暂不考虑集中收集。如经过实践应用，有残渣收集的需要时，再进行二次研发。　

期望实现的主要技术目标

1）电杆的类型比较多，研发产品的全部兼容难度大；

2）因为环境带电，通常电杆周边都是高压，对研发产品的防静电，电磁特性都有要求； 

3）装置自动清理喷漆效率不小于50平方米/小时；

4）混凝土构架清扫后表面光滑、无开裂涂料；

5）混凝土构架喷漆后表面光滑。

需求解析

解析单位：“科创中国”智能制造产业科技服务团（中国自动化学会） 解析时间：2022-10-19

朱明清

黑龙江省科学院智能制造研究所

研究员

综合评价

该需求较为模糊，企业对于该需求并无进一步开发的意愿，已经搁置。

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处理进度