Анализ и перспективы развития роботизированной механической очистки проводов ЛЭП от снега и льда

Сергей Николаевич Саяпин

doi:10.34831/EP.2021.1075.2.004

Анализ и перспективы развития роботизированной механической очистки проводов ЛЭП от снега и льда

Сергей Николаевич Саяпин

Аннотация

Рассмотрена проблема механической очистки проводов ЛЭП от снега и льда. Проведён анализ известных механических методов очистки, на основе которого показаны актуальность и перспективы развития роботизации подобных процессов. Представлена новая концепция адаптивного мобильного пространствённого параллельного робота-манипулятора, позволяющая роботизировать процесс механической очистки проводов ЛЭП от снега и льда.

Ключевые слова

ЛЭП, провода, борьба с гололёдом, роботизация, механическая очистка проводов ЛЭП от снега и льда

Полный текст:

PDF

Литература

Дьяков, А.Ф. Предотвращение и ликвидация гололёдных аварий в электрических сетях [Текст] / А.Ф. Дьяков. -- Пятигорск: Изд-во РП «Южэнерготехнадзор», 2000.

Volat, C. De-icing/anti-icing techniques for power lines: current methods and future direction [Text] / C. Volat, M. Farzaneh, A. Leblond // Proceedings of the 11th International Workshop on Atmospheric Icing of Structures. -- Montreal, Canada. -- 2005. -- P. 323 -- 333.

Atmospheric Icing of Power Networks [Text] / Editor M. Farzaneh. -- Springer, 2008.

Каганов, В.И. Борьба с гололёдом в линиях электропередачи с помощью электромагнитной волны [Текст] / В.И. Каганов // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. -- 2010. -- № 5. -- С. 41 -- 45.

Шкапцов, В. Системы прогнозирования и мониторинга сброса гололёда [Текст] / В. Шкапцов // Электроэнергия, передача и распределение. -- 2011. -- № 1 (4). -- С. 24 -- 28.

Козин, В.М. Разработка энергоэффективного устройства удаления ледяных образований с проводов ЛЭП [Текст] / В.М. Козин, В.А. Соловьев, Д.А. Орлов, С.И. Сухоруков // Ученые заметки ТОГУ. -- 2012. -- Т. 3. -- № 1. -- С. 107 -- 110.

Никитина, И.Э. Способы удаления льда с проводов линий электропередачи [Текст] / И.Э. Никитина, Н.Х. Абдурахманов, С.А. Никитина // Нефтегазовое дело. -- 2015. -- № 3. -- С. 794 -- 823.

Toussain, K. Transmission line maintenance robots capable of crossing obstacles: State‐of‐the‐art review and challenges ahead [Text] / K. Toussaint, N. Pouliot, S. Montambault // Journal of Field Robotics. -- 2009. -- Vol. 26. -- No. 5. -- P. 477 -- 499.

Зайдуллина, К.А. Гололёд и система измерения его нагрузки на провода воздушных линий электропередачи в Белорецком районе [Текст] / К.А. Зайдуллина, Н.К. Потапчук // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. -- 2018. -- Т. 22. -- № 3(81). -- С. 86 -- 97.

Eliasson, A.J. Registration of Observed Icing on Overhead Lines in Iceland [Text] / A.J. Eliasson, S.P. Isaksson, E. Thorsteins // Proceedings of 18th International Workshop on Atmospheric Icing of Structures (IWAIS 2019). – Reykjavík. -- 2019.

Eliasson, A.J. Comparison of measured and simulated icing in 28 test spans during a severe icing episode [Text] / A.J. Eliasson, H. Agustsson, G. Hannesson, E. Thorsteins // Proceedings of 18th International Workshop on Atmospheric Icing of Structures (IWAIS 2019). – Reykjavík . -- 2019.

Gutman, I. Technologies to reduce and remove ice from phase conductors and shield wires: applicability for Norwegian conditions [Text] / I. Gutman, J. Lundengard, V. Naidoo, B. Adum // Proceedings of 18th International Workshop on Atmospheric Icing of Structures (IWAIS 2019). – Reykjavík. -- 2019.

Montambault, S. The HQ LineROVer: contributing to innovation in transmission line maintenance [Text] / S. Montambault, N. Pouliot // Proceedings of 10th International Conference Transmission and Distribution Construction, Operation and Live-Line Maintenance. – IEEE. -- 2003. -- P. 33 -- 40.

Leblond, A. Development of a portable de-icing device for overhead ground wires [Text] / A. Leblond, B. Lamarche, D. Bouchard, B. Panaroni, M. Hamel // Proceedings of 11th International Workshop on Atmospheric Icing of Structures (IWAIS 2005). – Montreal. -- 2005. -- P. 1 -- 6.

Laforte, J.-L. Demonstration of the Feasibility of a New Mechanical Method of Cable De-Icing [Text] / J.-L. Laforte, M.-A. Allaire, C. Laforte // Proceedings of the 11th International Workshop on Atmospheric Icing of Structures. -- Montreal, Canada. -- 2005. -- P. 347 -- 352.

Zhao, J. Improvement of LineROVer: A mobile Robot for De-icing of Transmission Lines [Text] / J. Zhao, R. Guo, L. Cao, F. Zhang // Proceedings of the 1st International Conference on Applied Robotics for the Power Industry. -- Delta Centre-Ville, Montréal, Canada. -- 2010. -- P. 1 -- 4.

Zhang, F.L. Extended Applications of LineROVer Technology [Text] / F.L. Zhang, L. Cao, R. Guo, L. Zhong, J. Jia, Y. Jia, X. Chi // Proceedings of the 10th IEEE International Conference on Control and Automation (ICCA). -- Hangzhou, China. -- 2013. -- P. 1415 -- 1418.

Toth, J. Field experiences using LineScout Technology on large BC transmission crossings [Text] / J. Toth, N. Pouliot, S. Montambault // 1st International Conference on Applied Robotics for the Power Industry (CARPI 2010). -- Delta Centre-Ville, Montréal, Canada. -- IEEE, 2010. – P. 1 -- 6.

Саяпин, С.Н. Мобильный параллельный робот-манипулятор «Октаэдральный додекапод»: история, настоящее и будущее [Текст] / С.Н. Саяпин // Проблемы машиностроения и автоматизации. -- 2018. -- № 3. -- С. 36 -- 60.

Адаптивный мобильный пространственный робот-манипулятор для обслуживания ЛЭП и способ обслуживания посредством адаптивного мобильного пространственного робота-манипулятора [Текст]: пат. 2692147 Рос. Федерация: МПК В2535/00; Н026 7/16; Н02G 1/00 / Саяпин С.Н. № 2017145111; заявл. 21.12.2017; опубл. 21.06.2019, Бюл. № 18.

Адаптивный мобильный пространственный робот-манипулятор и способ организации движений и контроля физико-механических свойств и геометрической формы контактирующей поверхности и траектории перемещения с его помощью [Текст]: пат. 2424893 Рос. Федерация / Саяпин С.Н., Синев А.В. -- № 2009100182; заявл. 11.01.2009; опубл. 20.07.2011, Бюл. № 21.

Sayapin, S.N. Parallel spatial robots of dodecapod type [Text] / S.N. Sayapin // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. -- 2012. -- Vol. 41. -- No. 6. -- P. 457 -- 466.

Колискор, А.Ш. Разработка и исследование промышленных роботов на основе l-координат [Текст] / А.Ш. Колискор // Станки и инструмент. -- 1982. -- № 12. -- С. 21 -- 24.

Pieber, M. A framework for cellular robots with tetrahedral structure [Text] / M. Pieber, J. Gerstmayr // Proceedings of the OAGM&ARW Joint Workshop Vision, Automation and Robotics on “Vision, Automation and Robotics”. -- Vienna, Austria. – 2017. -- P. 5 -- 6.

Curtis, S. Tetrahedral Robotics for Space Exploration [Text] / S. Curtis, M. Brandt, G. Bowers, G. Brown, C. Cheung, C. Cooperider, M. Desch, N. Desch, J. Dorband, K. Gregory, K. Lee, A. Lunsford, F. Minetto, W. Truszkowski, R. Wesenberg, J. Vranish, M. Abrahantes, P Clark., T. Capon, M. Weaker, R. Watson, Ph. Olivier, M.L. Rilee // IEEE A&E Systems Magazine. – 2007. – P. 22 -- 30.

Stoy, K. Hierarchical Robots [Text] / K. Stoy, A. Lyder, R.F.M. Garzia, D.J. Christensen // Proc. of the IEEE Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS), Workshop on Self-Reconfigurable Robots. -- San Diego, USA. – 2007. – P. 1 -- 4.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.1075.2.004