朱太云 柏祖军 吴勇军 张世武 陈忠 胡迪

（1.国网安徽省电力有限公司 电力科学研究院，合肥 230000；2.中国科学技术大学，合肥 230031）

0 引言

随着国民经济的快速发展，用电需求日益增长，对电网的安全稳定运行也提出了更高的要求。变压器在电网中是实现新能源高效、经济的大规模汇集和构建直流输配电一体化网络的关键设备[1]。为保证变压器安全、正常、高效工作，需要定周期对变压器进行故障检测，消除变压器的安全隐患。油浸式变压器正常人工检修工序复杂、耗时长，使用油浸式变压器故障检测机器人代替人工进行故障检测可以大大提高油浸式变压器故障检修效率。

为实现使用油浸式变压器故障检测机器人对油浸式变压器进行故障检测，解决传统油浸式变压器故障检测施工周期长的问题。本文提出一种油浸式变压器故障检测仿生机器人的结构设计方案。在机器人中部和尾部分别使用两自由度仿生胸鳍和双尾鳍作为驱动器，并且在重心位置处安装有沉浮机构实现上下的沉浮运动。完成了仿生机器人的整体结构设计方案，使用流体仿真工具对其运动学进行分析，并且加工制作了试验样机。

1 油浸式变压器故障检测仿生机器人方案设计

1.1 油浸式变压器内部环境分析

油浸式变压器内部主要有油箱、铁芯、绕组等组成。变压器油箱是变压器的铁质外壳，设置有人孔，方便不吊罩检查。铁芯是变压器基本的组成部件之一，作为变压器的导磁通路使用硅钢片叠成，铁芯分为铁芯柱和铁轭两个部分，铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯连接起来使之形成闭合磁路。……