隨著城市電纜管道覆蓋面不斷擴大，為保證城市供電可靠性，電纜管道的清理巡視工作水平需要不斷提高。對于電纜管道中的故障，主要是由堆積在管道內的各種雜物引起。針對這種現象，電纜管道機器人在各地紛紛“上崗”。

2月16日，陜西送變電工程有限公司科創柔性團隊在西安咸陽國際機場三期擴建工程供電工程現場進行電纜管道機器人科創項目第二代模型機現場試驗。“210千米10kV電纜，工作量之大、穿管敷設之多，都是從來沒有過的。”公司施工項目負責人武星表示。

(資料圖)

以往變電站施工中，電纜穿管通常在10~30米之間。但本工程電纜穿管單根大都在50米以上，100米以上大量存在，單根最長超過200米。據武星介紹，本工程預埋的PVC管道距離太長，內部可能會存在障礙物、破損等，若仍采用鋼絲牽引的方式，會由于長度過長、摩擦力過大導致鋼絲或鐵絲出現彎曲、變形等情況，不僅效率低下，而且容易發生不明障礙物對電纜的磨損，造成安全隱患。

“我們正在研發的這種小型化電纜管道機器人，就是要為此提供解決方案。”陜西送變電工程有限公司變電分公司科創柔性團隊本項目負責人王媛說。當前試驗的這套模型機，機身搭載控制模塊，由終端控制系統遠程控制，可依靠其自身的動力裝置在直徑有限的管道內進行長距離移動。通過機身搭載的紅外攝像模塊，可將管道內圖像實時傳輸至控制終端，從而完成預埋管道內部情況的有效檢測。

“模型機主要構件我們采用3D打印。”王媛說。團隊利用3D打印技術，大幅縮短了原型機的制作、修改周期。按照項目整體規劃，在取得實質性成果后，該項目將適用于多場景下的電纜穿線及管內情況檢測需求，不僅能夠降低人力成本及時間成本，更能從根本上保障電纜穿管作業的安全性。

為提高作業效能，不久前，國網鹽城供電部門與河海大學合作，共同研發了一款智慧爬行式機器人，具有操作簡單、靈活性好、工作效率高等優點，可在狹窄的管道里自由來去，輕松完成測繪、清障等工作。

據悉，這款機器人呈長型，兩端有輪子，體長約80厘米，主體直徑10多厘米。“它叫地下電纜管道智能測繪及清障機器人，適用于直徑18厘米至30厘米的管道，單次巡檢最高可爬行 500 米長。”國網鹽城供電工作人員錢程蔚說，這款機器人能夠完成管道內環境三維信息感知，管道精確三維測繪，管道內缺陷異物的實時自動檢測、識別、定位與清除等功能。

“機器人針對的是輸配電地下電纜管道驗收與測繪技術中的關鍵問題，研發基于北斗、慣導與視覺互聯協同，采用了多傳感器協同、仿生立體視覺、人工智能等先進技術。”研發人員稱，它不僅解決了人工和機械臂無法清障的問題，還有效解決了長距離、環境復雜多變的管道巡檢和無衛星信號環境下管道機器人精準定位與測繪的難題，在電、水、油、氣等地下管道巡檢市場具有廣闊應用前景。

在2022年11月22日舉行的“科創江蘇”創新創業大賽裝備制造領域決賽中，這款機器人成功斬獲一等獎。“該課題在國內外首次提出，科技成果總體處于國際先進水平，其中輸電領域多目測量技術處于國際領先水平。”研發人員表示。“管道機器人在電纜管道檢測過程中就像給人體做胃鏡一樣，胃里面的任何犄角旮旯的病狀都可以通過探頭查看的清清楚楚……”鄂州燕楊線110kV電纜入地工程項目經理湯威在工程現場對管道機器人的運行方式娓娓道來。

2021年11月30日，湖北鄂州電網建設分公司首臺地下電纜管道機器人在鄂州燕楊線110kV電纜入地工程現場首次亮相。管道機器人不但能精準檢測管道錯位、堵塞、塌方等故障，詳細記錄檢測數據，還具有管道的疏通和修復功能，為地下電纜安全運行提供了重要保障。

鄂州燕楊線110kV電纜入地工程為助力機場工程“降高”，將原架空線路改為長達14千米地下電纜線路。此工程在鄂州市屬于首次全線純電纜，且線路最長的電纜入地工程，在施工過程中，發現部分管道出現堵塞現象，由于電纜路線長，用人工無法檢測具體原因。

因此，電網建設分公司將該工程作為推行機械化施工的試點工程，首次引進管道機器人，通過主控操作，在直徑300平方毫米的管道內，實現單次300米長距離檢測，智能識別管道內環境狀況，并將檢測數據自動保存到系統后臺，生成檢測分析報告。

通過機器人搭載的激光管道側掃儀生成的三維模型發現，管道中段輪廓已經產生嚴重變形導致管道堵塞，如不及時處理，將造成整條管道無法使用，從而影響電纜的安全運行。為此，施工人員通過電纜管道機器人的實時定位，找準管道變形具體位置，并全面修復，確保了電纜的安全運行。

在輸配電電纜線路建設愈發火熱的今天，電纜管道機器人的應用，實現了對小口徑電纜管道狀態和環境的實時檢測，解決了人工檢測成本高、檢測難度大、施工安全風險高的難題，對保障電網安全運行有著不可替代的重要作用。

關鍵詞： 電纜管道