Robot làm việc trên đường điện cao thế

Việc kiểm tra hệ thống truyền tải điện thường xuyên là điều cần thiết, đặc biệt đối với các hệ thống điện cao thế - xương sống của ngành điện. Hiện tại, công việc trên chủ yếu thao tác bởi con người, đi kèm với đó là rất nhiều rủi ro có thể xảy ra. Đó là độ cao của đường dây hay sự nguy hiểm đến từ dòng điện, có thể gây ra cái chết dễ dàng nếu có những sai lầm xảy ra.

Những điều này đặt cho chúng ta bài toán thay thế con người bằng các hệ thống kiểm tra, giám sát khác. Robot có lẽ là lời giải cho bài toán này.

Tại Canada, những thử nghiệm đầu tiên đã được tiến hành.

Giá thành là một trong những giới hạn làm cho robot trở thành giải pháp khả thi hơn cả. Một trong những phương pháp đã từng được áp dụng là sử dụng trực thăng quan sát đường dây. Điều đó có vẻ không hề rẻ khi mà có hàng nghìn km đường dây cần kiểm tra. Hơn nữa việc kiểm tra như vậy có thể bỏ qua một số vấn đề xảy ra trên đường dây tải điện.

Đối mặt với vấn đề ngân sách và sự già hóa của lực lượng lao động do tính nguy hiểm công việc, hiện nay các hệ thống giám sát thông minh đã bắt đầu được sử dụng. Mô hình của chúng là giám sát từ xa thông qua các robot hoặc hệ thống sensor cảm biến trên hệ thống đường dây tải điện.

Biện pháp giám sát dùng robot được kỳ vọng sẽ thu hẹp khoảng cách về kỹ năng, tính an toàn và chi phí cần thiết. Hy vọng của nó là có thể tiết kiệm được ít nhất 70% chi phí so với hiện nay.

Với những hứa hẹn như vậy nhưng hệ thống giám sát robot chỉ được đầu tư nghiên cứu và phát triển sau trận bão băng tồi tệ năm 1998 tại Quebec.

Hệ thống giám sát robot từ xa đầu tiên, LineRover, được đưa vào sử dụng năm 2000  để giám sát hệ  thống truyền tải điện khu vực Quebec.

Hệ thống trên cho kết quả làm việc vượt ngoài mong đợi. Các cảm biến và camera gắn kèm cho phép nó thực hiện kiểm tra một cách chi tiết và toàn điện hơn. Thậm chí nó còn có thể giải quyết tại chỗ một số vấn đề như các ngọn cây cao quá mức gây nguy hiểm tới đường điện, ví dụ như vụ việc tại vùng Blackout phía Đông Bắc bang năm 2003.

Với hệ thống trên, một số vấn đề đối với hệ thống giám sát robot cũng được xác định. Đó là khả năng di chuyển giữa các tháp truyền dẫn, vấn đề năng lượng, độ bền và tính ổn định khi phải làm việc với dòng điện cao thế thời gian dài.

Một mô hình tiên tiến hơn đã được phát triển, gọi là LineScout. Hiện tại Linescout đã được sử dụng khá phổ biến, ví dụ Quebec năm 2006 hay British Columbia 2008.

LineScout chạy bằng pin là không thấm nước, được trang bị bốn máy ảnh, các cảm biến tích hợp có thể phát hiện các vấn đề khác nhau, khả năng chống ăn mòn và làm việc ở nhiệt độ khắc nghiệt. Nó bị treo trên dây giống như một con lười cơ học trên những con lăn, di chuyển với tốc độ khoảng 4km/giờ. Mỗi lần sạc pin cho phép làm việc liên tục 6 - 7giờ.

"Thách thức chính khi phát triển nền tảng robot là sự tin cậy khi phải làm việc trong các môi trường có tính khắc nghiệt cao" Montambault một quản lý dự án tại Viện nghiên cứu điện Quebec cho biết.

Ông còn cho biết thêm: “Khi nhu cầu thấp, các hệ thống truyền tải có thể ngắt và tiến hành kiểm tra với công nhân. Khi nhu cầu dùng điện cao, không thể ngắt điện mà việc kiểm tra sẽ được tiến hành trực tiếp, nghĩa là trên đường dây đang hoạt động. Các công nhân sẽ sử dụng robot để thực thi công việc trên”.

Hình ảnh, thông số kỹ thuật sẽ được gửi về trung tâm và các kỹ sư sẽ quyết định liệu có cần sửa chữa hay không. Hiện nay, hướng nghiên cứu phát triển  đang tập trung vào các hệ thống có tính chủ động cao hơn, có thể hoạt động liên tục thời gian dài và giải quyết một số vấn đề đơn giản có thể xảy ra. Thiết bị đồng thời có thể tự điều hành và tự sạc pin, thông qua việc khai thác năng lượng trên đường dây truyền tải.

Một số mẫu cho hệ thống thế hệ mới đã được thử nghiệm. Nó được trang bị hệ thống phi mặt trời và khả năng xử lý một số vấn đề đơn giản. Tất cả các dữ liệu thu thập, bao gồm cả hình ảnh kỹ thuật số chất lượng cao, có thể được truyền tại các khu vực dân cư thông qua các tín hiệu điện thoại di động, hoặc ở vùng sâu vùng xa, thông qua vệ tinh liên kết đến một văn phòng trung tâm.

Nhìn về tổng thể, việc sử dụng các robot giám sát truyền tải điện đang là một hướng tiếp cận của thế giới trong mục tiêu xây dựng một mạng lưới điện thông minh (smart grid). Hiện tại, rất nhiều quốc gia đã bắt tay vào phát triển và triển khai các hệ thống trên. Hy vọng trong tương lai không xa, các hệ thống giám sát tự động sẽ được áp dụng, thay thế cho con người cũng như nâng cao tính an toàn, thông suốt và tiết kiệm của hệ thống truyền tải điện.

Tuyên Tạ (Theo http://www.thestar.com/article

theo: http://automation.net.vn

Posted in: tin tức