随着机器人技术研究的深入和大数据、人工智能等技术的应用，机器人在电力行业的应用越来越广泛。实验室历经近20年的探索，研发了变电站智能巡检机器人、室内轨道巡检机器人、阀厅巡检机器人、架空线路车载巡检机器人、架空线路绝缘包覆机器人、输电线路全程巡检机器人等智能装备，覆盖变电、输电、配电等各环节。
巡检类机器人已大规模推广应用，而作业类机器人尚处于起步阶段。近年来，实验室瞄准电力作业场景，探索机器人作业技术，推进机器人的应用由“巡检”向“作业”演进。“强电磁环境下的机器人防护问题是我们首先要解决的问题。在机器人靠近带电体的过程中，当电位差超过间隙击穿电压时，会出现间隙击穿并造成持续的电弧放电。这对机器人造成两种干扰，一种是瞬态电磁场的辐射干扰，另一种是机器人表面的高频电流在其内部的线缆及元件上形成感应电压和电流造成的干扰。”实验室成员介绍，“我们基于机器人进、出瞬时强电磁场受到干扰的机理，分析电弧放电时电流幅值、脉冲密集程度等关键指标，提出机器人电位转移电磁脉冲电流及电弧能量暂态抗干扰设计方法，攻克了强电磁场环境下机器人带电作业可靠防护技术难题。”
在此基础上，实验室设计了机器人软硬件一体化可靠防护方案，并在多款带电作业机器人的研发中应用。220千伏变电站检修作业机器人研制成功，融合激光、超声、视觉等多源异构信息，实时自主感知作业环境，“一键操作”即可自动连续执行检修作业。10千伏架空线路带电作业机器人投入应用，具备高空和地面操控两种作业模式。操作人员通过语音控制机器人完成作业任务。实验室又推出了输电线路压接管X射线检测机器人。它可完成水平双分裂、四分裂下引流线场景无损检测作业，具备220千伏及以下带电作业能力。这些带电作业机器人已经在山东、山西、深圳等地应用，有效降低了作业人员的工作强度，提升了带电作业的可靠性。
一、概述（ZKY-2000高压断路器真控值测试仪工作原理及结构）
真空断路器是电力系统中普遍使用的高压电器，其核心部件是真空灭弧室，由于灭弧室是以真空条件作为工作基础的，所以它不象油开关，SF6开关那样容易检测其质量。传统上，真空断路器用户判断灭弧室真空度的方法是工频耐压法，这种方法只能粗略判断真空度严重化的灭弧室。
是真空灭弧室的真空度的鉴定设备，以单片计算机为主控单元，测试过程完全实现自动化。该仪器的采样设计一改以往采用电流峰值做标定的方法，而采用离子电荷来做标定。这样，有效地抑制了测试过程中瞬态电源的干扰，使测试稳定可靠。由于采用计算机为主控单元，该仪器能很方便地扣除由于环境因素产生的漏电电流。本仪器突出的特点是：实现了真空灭弧室的免拆卸测量，直接显示真空度值，使真空断路器用户详细掌握灭弧室的真空状态，为有计划地更换灭弧室提供了可靠的依据，为电网的运行提供了有力保障，克服了工频耐压法仅能判断灭弧室是否报废的缺陷。
测量精度高，操作简单，携带方便，抗干扰能力强，特别适用于供电单位现场测试，是真空断路器生产、安装、调试、维修的必备仪器之一。
二、测试原理（ZKY-2000高压断路器真控值测试仪工作原理及结构）
将灭弧室的两触头拉开一定的开距，施加脉冲高压，与残余气体分子发生碰撞电离，所产生的离子电流与残余气体密度即真空度近似成比例关系。对于不同的真空管，在同等真空度条件下，离子电流的大小也不相同，当测知离子电流后，通过离子电流一真空度曲线，由计算机自动完成真空度的计算，并显示真空度值。
三、技术参数（ZKY-2000高压断路器真控值测试仪工作原理及结构）
1.真空度测量范围： 9.999×10-1～1×10-5
2.离子电流测量范围： 9.999×10-1～1×10-7
3.测 量 误 差： ＜5%
4.测 量 分 辨 率： 10-5pa
5.允许环境温度： -20℃～50℃
6.空 气 湿 度： ≤80%RH
7.电 源： AC，220V，50Hz±10%
8.外 型 尺 寸： 420×290×210（mm）
9.高 压 输 出： 脉冲≤4kV15kHz
⒑重 量： 8kg
四、使用方法（ZKY-2000高压断路器真控值测试仪工作原理及结构）
（1）本仪器分两种用途使用：
1、用于真空灭弧室生产线中灭弧室的质量控制，断路器生产厂家的灭弧室的入库检验。
2、用于检测安装于开关整机上的真空灭弧室的真空度。这类检测主要用于供电部门的例行检修及容量试验中对真空灭弧室承受能力的判定。
（2）连线：
使灭弧室触头至于分状态，将高压线和信号输入线分别接灭弧室的动端与静端。注意，高压线应悬空
注意：使用前仪器必须良好接地!检查连线正确后便可开机。
将仪器的电源开启后，显示屏显示菜单如下图：
（3）管型选择：
测量时，首先选择管型，仪器内已存入多种管型，具体参数见附录表格。
1、管型选择操作方式：
按[选择键]，使[◢◢]指向选择测试管型，按[确认键]，用［＋键］或［－键］调整管型参数，当显示器显示管型与所需测量的管型代号一致时便可，按[确认键]，返回主菜单。若说明书中没有给出要测量的管型时，可用尺寸相近，接线方式相同的管型代替。
2、测量
按[选择键]使[◢◢]至测试真空管“Pa”，按[确认键]仪器处于测量状态。并自动完成所有的测量、计算、显示等全过程。
3、打印：
若需打印测试数据，则按[确认键]返回主菜单，按[选择键]使[◢◢]至打印测试数据，再按[打印键]，即可打印出所有测量数据。
4、如果没有可代用的参数，则可按[选择键]使[◢◢]指向“A”，这样可直接给出电离电流，一般来说。电离电流（A）较真空度（Pa）小2个数量级。
无人机作为具有飞行能力的机器人，是实验室的重点研究方向之一。“伴随低空经济的发展，无人机越来越普及。在电网巡检工作中，无人机已成为日常作业工具。如何进一步挖掘潜力，让无人机更高效地巡检，是我们重点关注的方向。”实验室成员介绍，“我们想探索一种全新的输电线路立体智能运检模式，应用无人机、架空线路车载巡检机器人、电缆隧道巡检机器人等装备，实现输电线路设备和通道环境巡检全覆盖。”
目前，无人机巡检主要依靠人工操控，自动化程度低。为此，实验室提出了基于激光点云的无人机自主巡检方法，实现了无人机巡检航线一键生成与全自主规划，提高了巡检作业的可靠性、巡检数据采集的一致性和精准性。同时，实验室研制出基于移动平台和固定平台的无人机自主巡检作业系统，实现无人机远程控制、自动起降和全自主巡检，大幅提高了巡检作业效率。
基于激光点云的无人机自主巡检方法已大规模应用于各地电网中，避免了人为因素导致的拍摄不全、照片质量不高等问题。依托移动平台和固定平台，巡检人员不再需要到现场操作无人机，实现了无人机全自主作业，且巡检更智能、更精细、更可靠。
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