上海首台地线修补机器人上岗,500千伏超高压线路迈入智能运维新阶段

问题——老旧线路隐患增多,高空近电检修难度大 超大城市电网运行中,输电通道长期高负荷、全天候运行,细小缺陷也可能演变为系统风险。以承担上海重要电力输送任务的500千伏汾三线为例——线路投运多年——地线在风振、盐雾、雨雾等环境影响下易出现断股、锈蚀等隐性缺陷。地线一旦断裂或性能明显下降,不仅削弱防雷与屏蔽能力,还可能在极端工况下引发导线安全间隙变化,增加故障风险。,传统消缺需登塔、走线、近电作业,高空空间狭窄、工序多、受天气影响大,长期被视为输电运维的高风险环节。 原因——设备老化与供电保障要求叠加,催生技术替代需求 从设备规律看,运行超过30年的线路进入“老龄化”阶段,金具与绞线疲劳累积更明显,缺陷更隐蔽、更随机;从城市能源结构看,电力在终端能源消费中的占比持续上升,新型负荷与新能源接入提高了电网稳定性要求。供电保障既要尽量不断电,又要减少停电和通道窗口期占用,检修方式因此必须向少人化、远程化、精细化升级,用更确定的技术手段降低对人员经验和现场条件的依赖。 影响——机器人替代高空作业,安全与效率同步提升 据国网上海市电力公司介绍,2月7日,奉贤区南桥镇附近作业现场,地线修补机器人完成一处断股缺陷修复。作业人员在地面指挥舱内,通过双目视觉与激光雷达对塔体与地线进行融合建模与定位,引导机械臂沿绞线稳定行走,自动识别缺陷并完成修补。与传统方式相比,人员无需登塔近电,高空坠落、触电及坠物等主要风险显著降低;同时流程更集约、用工更精简,作业时间从数小时缩短至约一小时以内,为高负荷季节运维释放窗口。更重要的是,机器人作业有助于把检修质量固化为可追溯的标准流程,减少人为差异,提高消缺一致性。 对策——以场景牵引装备迭代,以标准规范保障推广应用 业内人士认为,智能装备要从“能用”走向“好用、常用”,关键在于场景适配能力与制度化保障两条主线。一上,机器人采用模块化机构与可扩展控制系统,便于针对不同电压等级、不同地线结构快速调整,并通过多轮外场测试持续验证风、雾、低温等复杂条件下的稳定性。另一上,标准先行是规模化应用的必要条件。国网上海市电力公司牵头推进地线修补机器人入网检测规范编制,围绕安全边界、作业精度、可靠性验证、应急处置等建立指标体系,推动“装备可进场、作业可验收、质量可追溯”,为跨区域、跨场景复制提供制度支撑。 前景——从“经验型运维”迈向“数字化运维”,夯实城市能源安全底座 随着新型电力系统建设加快,输电线路运维正由“事后抢修”向“状态感知、预测检修”转变。机器人等末端装备与在线监测、数据平台协同,将推动形成“云端决策—现场感知—末端执行”的闭环体系:一是尽量实现高风险作业少人化,把人从危险环境中解放出来;二是让缺陷处置更及时,提高通道可用率与供电韧性;三是带动运维队伍从体力型向技术型转型,增强对复杂工况的系统治理能力。面向更高电压等级、更长距离输电通道,涉及的技术仍需在极端天气适应、复杂缺陷识别、多机协同等持续迭代,但方向已清晰——以智能化手段提升电网本质安全水平。

此次技术突破不仅缓解了老旧电网改造难题,也展现了我国电力工业智能化转型的推进力度。从人工登塔到远程操控,从高风险作业到精准维修,科技创新正在重塑电力行业的作业方式和发展路径。该实践为全国电网智能化建设提供了可复制、可推广的“上海方案”,也为新型电力系统的发展指明了方向。