变电站智能巡检机器人研究分析.doc

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1、变电站智能巡检机器人研究分析摘要：随着科技进步和电力体制改革的不断深入和发展，电力系统自动化程度己有了很人提高，通过对变电站设备电气信号的监视控制和数据采集等，实现了对变电站主设备的远程监控。可巡检工作依III在保证变电站止常生产、安全运行方面占有极其重要的地位。文章就变电站机器人智能巡检在变电站主要发挥的作用和基本原理以及它在目前变电站的实际运行中存在的问题和弊端进行讨论。关键词：变电站机器人智能巡检存在问题处理方法前言：传统的巡检任务范围广、工作量大、及其重复性，很容易导致一部分巡检人员产生厌烦心理，巡检工作不到位。变电站无人值班模式的进展，在一定程度上

2、还存在因无人在现场及时监视、巡视而带来的一系列问题，甚至留下安全运行隐患。比如：设备、接线的放电、发热，失去及时发现的机会，大风、大雪及雷雨后设备状况无法及时巡视，或者对主变、开关油位及设备状况无法及时了解，发生事故跳闸时无法及时检查故障设备的情况等等。为了解决这种矛盾，兼顾变电站传统的运行方式和机器人技术应用的发展，由机器人巡检系统來弥补。然而，因为机器人智能巡检系统进入电力生产应用的时间较短，且不同电压等级、不同厂家制造的设备差别较大，该系统未能在实际应用屮发挥出其应有的作用。一、巡检机器人简介本文所研究的变电站机器人巡检系统是由浙江国口机器人技术有限公

3、司研制开发的。此型号巡检机器人主体由激光传感器、云台，高清摄像头、红外热像仪、超声传感器、机器人核心控制机箱、安全停障模块、底盘模块等核心设备和其他辅助设备组成。运用无轨化导航技术和运动四驱底盘，并集多种高科技技术为一体，具备无轨化、可调配、智能化、集群化、耐高寒高温、运行时长等优势。主要有定点定路径、指定点巡检、遥控巡检、高清可见光与红外实时视频监控、变压器和空气噪声监控、SF6泄露检测、红外测温与故障报警、可见光图像智能判别、巡检报表分析与历史数据分析等功能，以自主或遥控的方式，在无人值守的环境中，完成对室内外高压设备进行红外温度监测和仪表油位的图像识别

4、等任务，替代人工完成巡检中遇到的急、难、险、重和重复性工作。例行巡检时，系统根据预先设定的巡检内容、时间、周期、路线等参数信息，自主启动并完成巡检任务。特巡时由操作人员选定巡视内容并手动启动巡视，自主完成巡检任务。也可以实时远程视频巡检。能自动开启、关闭充电房门，完成自主充电。搭载红外热成像仪，具备自动对焦功能。能够对站内设备进行温度检测，对电流致热型和电压致热性缺陷或故障进行自动分析判断，并提出预警；搭载高清摄像头，能够对有读数的表盘及油位表计进行数据读取，口动记录和判断，并提出报警，读数误差小于5%；搭载拾音器，能够对设备运行噪声进行采集、远传、分析，识

5、别界常声音；能够采集环境温度、湿度、气压、降水量、风向、风速等。巡检任务屮采集到的可见光图像、红外图像、声音表计读数、设备位置状态、设备油位等信息存储在巡检数据库中。自动生成设备缺陷报表、巡检任务报表等，并提供丿力史曲线展示,所有报表具有查询功能；二维电子地图可实时记录、下传在本地监控后台上智能巡检机器人的工作状态、巡检路线筹信息，可编辑巡检点不少于8000个；在通信中断、接收的报文内容异常等情况下，可上送告警信息。二、存在的问题分析以榆次变电站智能巡检机器人使用情况为例来研究。在工作屮H常例行维护基本到位，现场巡视设备状态准确，红外测温基本与人工测温结果相

6、符，上传与下传指令完成情况良好，信号接收准确。但在使用中还是有已发生的和未曾发生过的问题存在。在巡视方面主要存在的问题有：1、变电站智能机器人巡检系统主耍巡视的是一次设备，对开关室、二次设备及直流系统的巡视是完全缺失的。现在使用的机器人可以对变电站一次设备进行较全面的巡视，但鉴于二次设备的所处位置和独特性，机器人难以完成对此类设备的巡视检查工作。变电站的二次设备和直流系统一般放置在变电站的主控楼内或是独立的小室中。这样会给机器人的行进设置天然的〃屏障〃。而且变电站的室内设备的门口加装了防小动物隔板，这样也不利于机器人的行驶。但是变电站二次设备与直流系统一样在

7、变电站稳定运行中起到关键作用，所以在没有运维人员的检查时，拥有一台机器人能够完成这项工作是很有必要的。需要解决这样的问题容易达到的方法就是在主控或小室铺设磁轨道以便机器人进出。并且为了防止小动物误入室内，应对进出的门加以改造，可以改造成例如机器人充电室那样的自动开关门。当机器人驶近时，对自动门发送信号后进入；出门时再次发送信号驶出。2、变电站机器人智能巡检系统的红外测温系统可为运维人员提供比较准确的测温数据，但它仍然存在弊端。当机器人运行至监测点位时，云台会对所测设备有着固定角度。在红外测温仪的检测范围内可能会出现其它物体对测温结果造成干扰。这样的问题存在主

8、要与站内检测标签点的设置有关。在设置检测标签点时，施