用机器人为电线穿上“防护服”
借助专用“上线带”，机器人稳步爬升并精准固定在10余米高的电力导线上。随后，在地面工作人员的遥控下，机器人为导线均匀地喷涂一层绝缘材料，一改过去需要人工带电作业的传统模式。这便是广东冠能电力科技发展有限公司（下称“冠能电力”）研制的电力裸导线涂覆机器人。
冠能电力坐落于南海桂城，是一家专业从事电力系统新材料及智能作业机器人研制和技术服务的高新技术企业。针对传统电力运维需要人员登高、带电作业等痛点，该公司开发了一系列带电作业机器人，并在南方电网、国家电网等得到推广应用。其中，电力裸导线涂覆机器人在相关市场占有率稳居全国前三，其技术被中国电力企业联合会鉴定为“国际领先水平”。
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无需停电为线路快速“穿新衣”
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“有人在池塘边钓鱼，误将鱼竿搭上电线造成人员伤亡”……过去，类似的用电安全事故时有发生。
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由于历史原因，过去中低压线路大部分采用架空裸导线形式，高压带电体直接裸露在外，导致配电网“房电”“树电”矛盾突出，由中低压配电网触电造成的伤亡事件时有发生。因此，近年来各地供电部门从供电可靠性与涉电公共安全的角度出发，纷纷推进裸导线绝缘化改造。
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然而，推进裸导线绝缘化改造并非易事。过去，供电部门大多采用更换导线的方式，也就是将裸导线更换为绝缘导线。但这种方式不仅施工周期长，而且需要停电作业，难免会影响用户的正常用电。
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2017年，某地电力部门打算将有隐患的10千伏供电裸线处理成绝缘，并提出希望能研制一款机器人代替人工作业。
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“这是一个难得的机遇。”得到这一消息，冠能电力董事长张万青马上组织团队着手研发，经过8个月努力，终于研制出配网线路机器人自动涂覆绝缘材料技术，并推出第一款机器人。
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配网线路机器人自动涂覆绝缘材料技术可实现自主上线并带电涂覆绝缘材料，对裸导线进行绝缘化处理，有效防范树障、小动物触碰、外力短路等隐患。
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“这项技术是在不断迭代升级中日趋成熟的。”冠能电力总裁魏远航介绍，第一代电力裸导线涂覆机器人是人工将机器架设到导线上，而且需要停电作业。经过技术升级后，第二代机器人可以实现带电作业。到了第三代，机器人已无需人工登塔或者登高车作业，可直接通过绝缘带“爬”上导线，然后在带电情况下为裸导线均匀打印一层绝缘材料。如今，第四代机器人已配备了姿态自动调整系统，安装有陀螺仪、距离传感器、摄像头等感应设备，变得更为智能。
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“利用这款机器人仅需20分钟便可完成约60米的三相线路涂覆作业，在保障供电可靠性的前提下，大大降低了作业人员劳动强度。”魏远航表示，目前该款产品已在南方电网、国家电网、蒙西电网得到推广应用，服务近百个供电局，业务覆盖28个省级行政区。
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瞄准痛点让机器人替人登高
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电力裸导线涂覆机器人仅是冠能电力众多带电作业机器人中的一款。魏远航表示，当前机器人在电网中的应用主要有两个方向：一个是依靠机器人与人工智能技术发现电力设备缺陷，如巡检机器人；另一个则是依靠机器人处理电力设备缺陷故障，如作业机器人。
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“如果巡检机器人代替的是作业人员的‘眼’，那么我们的作业机器人主要是代替人的‘手’与‘脚’。”他表示，电网公司在设备巡检方面已有许多先进手段，当下的需求更多是在带电作业方面，“他们希望用机器人代替人工开展需要登高、带电作业等危险性较大的检修作业，从本质上提升作业安全水平”。
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由于带电作业机器人行业属于新兴行业，在产品开发迭代过程中，冠能电力面临一系列技术难题亟待攻克。
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“自主升降平台就是典型案例，这个平台完全是我们自主研发完成的。”冠能电力研发总监黄志建介绍，一开始，研发人员想借鉴无人机的原理，为电力裸导线涂覆机器人装上平衡器与四个电机，但如何让机器人在运行中保持平衡精准上线是一大挑战。而且，考虑到产品的使用体验，机器人既要重量轻，又要具备多重功能，如何找到“轻”与“重”的平衡点，同样是摆在研发人员面前的“拦路虎”。
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为攻克这一系列难题，冠能电力的研发团队一边摸索、一边研发，从搭载设备、使用材料等多个角度反复试验论证，经历了无数次失败后，他们逐步将“自主升降”技术设备研制成熟，最终完成“从零到一”的突破。
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然而，自主升降平台只是机器人研发过程中的众多挑战之一。机器人在导线上的运行与涂覆速度，直接影响到绝缘层的涂覆效果。“为了摸索机器人的最佳喷涂速度区间，我们在实验室里反复试验，耗费了约一吨的绝缘材料。”黄志建说。
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正是在一次次攻克难题的过程中，冠能电力不断筑牢了自身技术“护城河”。魏远航介绍，目前公司拥有发明专利超30个，还有20个专利正在申请。
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就在今年3月，继架空裸导线绝缘涂覆机器人后，冠能电力的新产品“变电站（换流站）高压交直流支柱绝缘子智能运维机器人”也被中国电力企业联合会评定为国际领先水平。“这无疑是对冠能电力技术创新能力的又一次有力认证。”他说。
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坚持创新筑造技术“护城河”
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正如产品的迭代更新，冠能电力在16年发展历程中，也经历了多次关键性的业务转型。
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早在2006年公司成立之初，冠能电力主要服务中国电信的小灵通基站，为了基站用电可靠性，推出了“小灵通基站用电保护神”，并深受市场欢迎。然而，随着电信行业的升级换代，小灵通逐步退出市场，冠能电力也面临第一次转型。
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2010年，在一次偶然的新闻报道中，张万青看到变电站内干式空心电抗器损坏事件时有发生。这类损坏事件不但造成了直接的经济损失，也给下游用户带来间接损失或者生活工作的不便。这让他意识到，研究干式空心电抗器运行中出现故障的原因并提出解决措施，意义巨大，也蕴藏着广阔的市场。
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因此，2011年下半年，冠能电力开始着手研发电力设施防污闪处理的工艺和设备，并通过电抗器项目进入电网安全措施研发和应用领域。目前，冠能电力在南方电网实施防污闪处理的设施设备，超过了需求量的半数。
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不仅如此，随着国家发改委、工信部等陆续出台政策支持智能电网建设，大量电网巡检机器人应运而生，巡检技术也日渐成熟和完善。冠能电力意识到，电网对以作业机器人替代人工作业有着更强烈的需求。
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因此，该公司于2017年正式进军电力机器人领域，以自身研发的智能设备用于配电输电网的多种作业和检测，增强电网运维安全、涉电公共安全，并定义企业使命为“机器人科技助力电力安全”。
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回顾冠能电力的每一次成功转型，一方面是源于其对市场需求的敏锐捕捉，但更重要的是其坚持技术创新最终赢得市场。“创新是我们的基因，也是我们的竞争力。”魏远航透露，凭借其领先的产品技术与性能，这两年公司业绩稳步上升，今年营业收入有望更上一层楼。未来，冠能电力将加大技术研发创新，瞄准电网作业智能化领域，开发出更多电力机器人产品。
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观察眼
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创新源于对行业的深刻理解
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“只有走创新之路，企业才能有下一步发展。”每每谈及冠能电力快速发展的秘诀时，该公司负责人都会不约而同地归因于“创新”二字。这并非虚言。
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从小灵通用电保护神到电力裸导线涂覆机器人，16年来冠能电力的一次次转型，都离不开一种创新产品的强力支撑。
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然而，这种创新不是盲目的。这种“创新”来源于哪里？源于对市场、对客户的把握。企业必须成为市场、行业需求和问题的解决专家。正如魏远航在采访中提到的，冠能电力与一线电力从业人员保持着交流互动，能摸准一线人员的痛点，尤其是摸清了电力行业各个作业环节中哪些安全性能较低且仍依靠人工作业的。这些环节往往就是下一个潜在市场的突破口。
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当然，摸清客户的痛点还远远不够。考虑到市场竞争，企业还需对同行的发展态势作出清晰判断，并结合自身实力找到市场竞争程度与行业痛点需求的结合点。这个点，也许就是企业下一步创新的发力点。
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当然，企业对于行业的深刻理解，无法在短时间内形成。企业需要经年累月在某一领域的深耕细作，才能逐步练就这种学习力与判断力，并最终转化为企业的核心竞争力。
