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名称:架空线路绝缘包覆机器人和配套高压绝缘硅橡胶自粘胶带结构

型号:

当前35kV及以下架空线路绝缘化改造,主要采用更换绝缘导线、液态绝缘喷涂等方式,但在停电施工、复杂地形、施工效率及材料寿命等方面仍存在局限。与此同时,传统人工登杆作业风险较高,难以满足“机械化换人、自动化减人”的作业需求。 因此,亟需一种不停电、地面机械化操作的绝缘化改造技术,能够适配多规格导线,并具备断点续作能力。

产品详情

一、需求分析

当前35kV及以下架空线路绝缘化改造,主要采用更换绝缘导线、液态绝缘喷涂等方式,但在停电施工、复杂地形、施工效率及材料寿命等方面仍存在局限。与此同时,传统人工登杆作业风险较高,难以满足“机械化换人、自动化减人”的作业需求。 因此,亟需一种不停电、地面机械化操作的绝缘化改造技术,能够适配多规格导线,并具备断点续作能力。配套固体绝缘胶带还需解决传统绕包空隙问题,同时具备耐高低温、抗紫外线老化等性能,满足户外长期运行需求。 目前,该技术已在江苏、湖北、安徽、冀北、云南等地区开展试点验证,为后续在南网区域推广应用提供了工程基础。

二、工作原理    

(一)架空线路绝缘包覆机器人

机器人采用地电位作业模式,作业人员在地面通过耐压绝缘牵拉绳完成远程操控,整机行走机构挂载于架空裸导线之上。依靠通换腔自适应机械结构夹持不同截面规格导线,驱动机构带动高压绝缘硅橡胶自粘胶带执行螺旋缠绕包覆作业。 系统集成 BLE、LoRa、5G 三模冗余通讯架构;通讯中断时控制系统自动冻结当前作业状态;通讯链路恢复后执行反向回退补偿逻辑,回退搭接一段距离重新缠绕,消除搭接位置气泡、缺陷。自适应包覆机构跟随导线形变,配合 300% 拉伸率自粘胶带,紧密贴合断股、扭曲、大垂弧导线表面,形成闭环连续绝缘保护层。

(二)高压绝缘硅橡胶自粘胶带(单侧梯形楔形截面)

胶带采用单侧梯形渐变楔形截面,机器人螺旋缠绕作业过程中,每一圈胶带厚端与相邻圈薄端互相互补嵌合,消除绕包层之间空隙。基材具备 300% 拉伸率,缠绕发生形变,适配导线断股、扭曲部位。 胶带为多层复合结构,集成增强层、阻燃耐磨层;隔离膜印刷定位刻度,为机器人提供搭接宽度参考基准;硅橡胶基材依靠自身自粘特性,层间互相融合,形成连续、无缝的绝缘防护层。

三、功能特点

架空线路绝缘包覆机器人

1、通换腔通用结构:单台机器人可适配 25 300mm² 全线径导线,无需更换模具,降低备件与运维成本。

2、地电位本质安全作业:人员地面远程操控,无需登杆,不直接接触带电体,满足不停电地电位带电作业。

3、多模通讯冗余、断点续作:BLE+LoRa+5G 三通道动态仲裁切换;通讯异常自动冻结状态,恢复后回退补偿续包,实现搭接处零气泡、零缺陷。

4、自适应包覆机构:适配断股、扭曲、大垂弧变形导线,胶带可以紧密贴合导线本体。

5、场景适配能力强,可应用于树线矛盾、房线矛盾、山区跨河、城市密集通道,可输出标准化作业流程、施工及验收方案。

高压绝缘硅橡胶自粘胶带

1、楔形互补嵌合结构:单侧梯形渐变截面,绕包时厚薄端互相嵌合,消除层间空隙,绝缘防护连续完整。

2、长寿命耐候性能:硅橡胶复合材料,可经受 50℃低温、160℃高温,耐紫外线老化,设计使用寿命 15 年。

3、高拉伸、高自粘性能:拉伸率达到 300%,自粘强度≥20N/mm,适配变形导线。

4、阻燃安全:UL94 V 0 阻燃等级,氧指数≥28,电气绝缘性能优异。

5、工艺适配性高:隔离膜印制 10 25mm 定位刻度;可选择电网三色、夜光、反光功能层,适配机器人自动化施工,便于后期线路巡检识别。

四、产品参数

架空线路绝缘包覆机器人

序号项目名称参数指标
1适配导线截面25-300mm²
2整机重量≤20kg
3最大爬坡角度≤30°
4包覆行进速度4-8m/min
5通讯模式BLE+LoRa+5G 三模冗余通讯
6无线通讯距离≥4km
7供电电池25.2V/30Ah
8操控绝缘牵拉绳耐压≥45kV/2mm
9作业模式地电位不停电带电作业

高压绝缘硅橡胶自粘胶带

序号项目名称参数指标
1基材成品厚度2.5mm
2楔形截面尺寸厚端 1.0~2.0mm;薄端 0.2~0.5mm;厚薄比 2:1~5:1
3电气强度≥22.8kV/mm
4体积电阻率≥3.45×10¹³Ω·cm
5自粘强度≥20N/mm
6材料拉伸率300%
7耐温性能-50℃低温柔韧性,160℃高温抗开裂
8阻燃等级UL94 V-0,氧指数≥28
9耐紫外老化200h 外观无明显变化
10设计全生命周期15年
11隔离膜定位刻度间距10-25mm