陳凌峰，初艷華

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司，211100）

智能巡檢機(jī)器人測(cè)溫應(yīng)用及案例

陳凌峰，初艷華

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司，211100）

介紹了變電站智能巡檢機(jī)器人軟件和硬件系統(tǒng)，通過(guò)一次對(duì)流變端接部位發(fā)熱消缺的案例，介紹了智能巡檢機(jī)器人在500kV交流變電站中的應(yīng)用，其中包括測(cè)溫巡檢任務(wù)的配置、通過(guò)實(shí)時(shí)窗口和數(shù)據(jù)庫(kù)分析設(shè)備溫升情況。最后比較了智能巡檢機(jī)器人巡檢方式較傳統(tǒng)巡檢方式的優(yōu)點(diǎn)并闡述了意義。

智能巡檢機(jī)器人； 測(cè)溫； 消缺

0 引言

近年來(lái)我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，相應(yīng)增加的巡視工作量無(wú)疑將運(yùn)維工人的加大勞動(dòng)壓力并降低工作質(zhì)量。隨著科技進(jìn)步智能巡檢機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，它集合了通信、非接觸檢測(cè)、模式識(shí)別等技術(shù)，能夠在全天任意時(shí)間段、在相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境（高溫、寒冷、小雨）中完成對(duì)變電站的一次設(shè)備的溫度、油位進(jìn)行測(cè)量，對(duì)避雷器的泄漏電流、動(dòng)作次數(shù)進(jìn)行記錄，對(duì)隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)合位置的進(jìn)行檢查，并且能夠?qū)⒀惨曈涗浬蟼髦翑?shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)缺陷即時(shí)發(fā)出警報(bào)。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)由終端層、通訊層和基站層三層結(jié)構(gòu)組成。其中終端層由機(jī)器人本體、充電室和電磁導(dǎo)軌組成；通訊層由交換機(jī)，無(wú)線網(wǎng)橋組成，實(shí)現(xiàn)終端層與基站層的數(shù)據(jù)交換；基站層由后臺(tái)機(jī)、控制系統(tǒng)、防火墻組成，運(yùn)維人員通過(guò)后臺(tái)機(jī)向機(jī)器人下達(dá)巡視指令，獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)還能夠通過(guò)光纖與調(diào)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2 定制測(cè)溫任務(wù)

智能巡檢機(jī)器人通過(guò)調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先設(shè)置的導(dǎo)軌坐標(biāo)、設(shè)備檢測(cè)范圍等三維數(shù)據(jù)確定待檢測(cè)一次設(shè)備位置，通過(guò)可見(jiàn)光和紅外光探頭截取圖像，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和識(shí)別，得到數(shù)據(jù)后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上送至后臺(tái)主機(jī)中。設(shè)備發(fā)熱缺陷是相對(duì)其缺陷常發(fā)生且相對(duì)容易被機(jī)器人識(shí)別出來(lái)的，所以綜合考慮過(guò)巡視內(nèi)容的必要性、緊急性和續(xù)航時(shí)間后，運(yùn)維班決定僅定制紅外測(cè)溫任務(wù)。

2.1 周期性測(cè)溫任務(wù)

考慮機(jī)器人在單個(gè)片區(qū)進(jìn)行紅外測(cè)溫需要時(shí)間、消耗電量、日光以及反射光對(duì)紅外測(cè)溫所造成的干擾以及其他特殊要求等因素，把周期性巡視任務(wù)分成8個(gè)。在奇數(shù)天進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)備、110kV設(shè)備、220kV設(shè)備西側(cè)、220kV設(shè)備南側(cè)的巡視任務(wù)；在偶數(shù)天巡視主變和35kV設(shè)備、500kV前四串設(shè)備、500kV后三串設(shè)備、紅外普測(cè)的巡視任務(wù)。其中，重點(diǎn)區(qū)域?yàn)橐呀?jīng)記錄在案的溫度偏高的設(shè)備或檢修過(guò)后需要重點(diǎn)關(guān)注的設(shè)備，而紅外普測(cè)任務(wù)是至在變電站內(nèi)幾個(gè)預(yù)先設(shè)定的地點(diǎn)對(duì)全站進(jìn)行粗略式地全景測(cè)溫。

2.2 臨時(shí)測(cè)溫任務(wù)

臨時(shí)測(cè)溫任務(wù)指的是在任一時(shí)間點(diǎn)下達(dá)巡視任務(wù)（若機(jī)器人正在執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù)，則新下達(dá)任務(wù)則等候在在排隊(duì)序列中）。單個(gè)臨時(shí)測(cè)溫任務(wù)可以細(xì)分到單個(gè)設(shè)備局部的檢測(cè)點(diǎn)。臨時(shí)測(cè)溫任務(wù)可以應(yīng)用到持續(xù)監(jiān)視某個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注（持續(xù)溫升的、新投運(yùn)的、剛剛檢修）的設(shè)備上。

3 數(shù)據(jù)分析

機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中檢測(cè)到的數(shù)據(jù)在實(shí)時(shí)窗口中“設(shè)

圖1 機(jī)器人測(cè)溫紅外圖

備巡檢結(jié)果”菜單欄顯示。當(dāng)機(jī)器人檢測(cè)到設(shè)備出現(xiàn)缺陷（溫升、溫度越限）后，后臺(tái)音響會(huì)即時(shí)發(fā)出聲音警報(bào)提醒運(yùn)維人員。檢測(cè)到的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，運(yùn)維人員可以在后臺(tái)機(jī)上調(diào)取某個(gè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)某個(gè)被選設(shè)備的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，后臺(tái)還提供了數(shù)據(jù)篩選功能，可以單獨(dú)列出存在缺陷的設(shè)備及其檢測(cè)數(shù)據(jù)。

4 應(yīng)用案例

2016年03月04日09時(shí)00分，運(yùn)維人員檢查周期性測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)某220kV線路流變閘刀側(cè)端接部位溫度達(dá)到106°C，屬于危急缺陷，立即向調(diào)度和上級(jí)部門(mén)進(jìn)行了匯報(bào)。圖1為智能巡檢機(jī)器人進(jìn)行周期性測(cè)溫工作時(shí)拍攝的紅外圖像。

Application and Case of Temperature Measuring Using Intelligent Patrol Robot

Chen Lingfeng，Chu Yanhua
（State Grid Jiangsu Electric Power Maintenance Branch Company，211100）

This article has introduced the software and hardware system of intelligent patrol robot for substation.Through a heating defect eliminating work on the termination of a current transformer,an application of intelligent patrol robot working in a 500kV AC substation is introduced,which contains patrol work configuration,analyzing the temperature rise of equipment by using real-time window and database.The comparison between robot patrol and manual patrol is indicated which reveals the advantages of the intelligent robot patrol.

Intelligent patrol robot；Temperature measuring；Defect elimination