上海首次应用地线修补机器人消缺 无人作业模式提升输电运维效率

问题:主网关键通道出现老旧地线断股缺陷,处置窗口紧、风险高。500千伏汾三线是外电入沪的重要通道之一,承担区域骨干输电任务。运维人员例行无人机巡检中发现,线路160号至161号铁塔之间一段已运行34年的地线出现断股缺陷。地线承担防雷、故障电流泄放等关键功能——如结构损伤持续发展——可能削弱线路整体防护能力,影响运行可靠性,并压缩故障处置的安全边界。 原因:环境叠加设备老化,使传统修补方式面临安全与技术“双重挑战”。一上,低温湿冷天气下高空作业易受风、雾、结露影响,人员攀登与工具操作难度增加,风险上升。另一方面,老旧地线对附加载荷更敏感,人工登塔产生的震动与受力变化,可能诱发受损部位二次应力集中,加速缺陷扩大。加之传统工艺多需停电实施,协调组织复杂,可用检修窗口被更压缩,对电网运行方式安排提出更高要求。 影响:以更少人员、更短时间完成消缺,为保障重要输电通道稳定运行提供新手段。针对上述难点,国网上海超高压公司在既有智能巡检和新型作业装备应用基础上,首次在该类场景采用“无人机吊装+地线修补机器人”的协同作业模式。现场由载重无人机将约13公斤的修补机器人精准吊装至约70米高空地线上,机器人在地面远程操控下沿线行进至缺陷点,完成专用卡箍加固。实践显示,相较传统人工登塔修补,本次作业人员投入减少约一半,修补用时缩短约一半,整体效率提升约75%;同时有效降低高空作业暴露度,安全性更高。 对策:以“精准发现—快速处置—风险可控”为主线,推动运维检修向智能化、精细化升级。此次作业体现两点思路:一是依托无人机巡检提升缺陷发现的及时性与定位精度,把识别环节前移、把处置方案细化;二是以机器人替代部分高风险体力作业,通过远程操控降低登高频次,减少对老旧构件的额外扰动。同时,这种协同模式对装备可靠性、操控流程、现场组织和应急预案提出更高要求,后续推广仍需完善标准化工法、适用边界条件与质量验收体系,形成可复制的技术路径。 前景:从“单点试用”走向“体系化应用”,有望提升城市电网韧性与设备全寿命管理水平。当前,输电通道既承担跨区电力输送,也支撑城市负荷保障;设备运行年限增加与极端天气不确定性叠加,传统以人工为主的检修模式在效率、安全和资源配置上承受压力。随着机器人、无人机等装备在巡检、消缺、应急等环节加快融合,电网运维将更强调数据驱动的风险研判与精准处置。面向未来,通过扩大适用场景、积累作业数据、优化协同流程,有望在不增加人力负担的前提下提升缺陷治理速度,推动检修从“事后修补”向“预防性维护、状态检修”深化,为超大城市电力安全稳定供应提供更有力支撑。

从人工攀爬到无人机协同,从停电检修到精准干预,上海电网此次探索提升了作业安全水平,也体现出电力运维加速走向智能化的趋势;在能源安全与“双碳”目标共同驱动下,这类创新实践将为新型电力系统建设提供可借鉴的经验,其后续应用与推广值得关注。