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摘要:随着电网建设步伐加快,采用机器人技术进行变电站巡检,既具有人工巡检的灵活性、智能性,同时也克服和弥补了人工巡检存在的一些缺陷和不足,更适应智能变电站和无人值守变电站发展的实际需求。三集五大、无人值守以来,变电站运维人员不断减少,降低变电站的运维成本,提高巡检作业和管理的自动化和智能化水平。因此,本文就机器人巡检系统在变电站运维管理中的应用进行分析。
关键词:机器人;巡检系统;变电站运维管理;应用
电力行业的持续、稳定运作是保障各个行业发展的必要前提。随着科技的发展,变电站中的巡检从人为巡检转变为机器人巡检。在日常巡检过程中,会通过各种科学手段,对变电站中的各个设备、线路进行安全、有效的巡检,从而保障变电站的持续、可靠运行。
1巡检机器人简介
变电站巡检机器人能够替代人工对室外变电站进行必要的巡视巡检。智能巡检机器人具备多个高科技技术,主要为可见光CDD、红外热像仪等,通过这些技术对变电站的设备、线路进行实时的巡检,以远程遥控或按照规定线路自动检测的方式,替代人工对高压设备进行检测,能够及时有效的发现变电站内设备的各类问题,给变电站工作人员提供及时、准确的事故预兆,提前发现故障隐患。
变电站當中的巡检工作具备重复性高、严密性强、危险性高以及紧急性高的特点,以人工进行巡检很难满足各项要求,并且会有一定的安全隐患。对此,机器人的应用有效地消除了这些隐患,利用机器人所具备的红外热像仪、监控收音技术以及可见光CDD摄像技术对室外高压设备、线路进行实时的巡检。同时,机器人的巡检工作可以独立于工作人员进行,能够依据程序在某个时间段,在无人值守或无人操作的情况下对高压设备进行有效的巡检。机器人还能够有效地辅助工作人员对室内、外设备进行故障分析,对带电设备的异物悬挂、热缺陷等问题进行实时检测,分析故障原因,发现故障地点,从而提升维修人员的维修效率,从而起到事半功倍的效果。
2智能巡检机器人基本功能
变电站智能巡检机器人系统分为基站系统层和移动站系统层两部分。
基站系统层主要由无线网桥和监控计算机组成,主要功能是动态显示机器人当前采集的可见光图像和红外图像,自动采集和存储可见光图像和红外图像,并经行分析和处理,实时显示机器人当前的方位和运动状态,显示机器人的电源状态,并进行分析和异常报警,查询机器人现场采集的历史数据,并进行对比分析,提供友好的操作界面,完成机器人监测功能,为机器人运行提供相应的命令及环境信息。
移动站系统层主要由电源系统、导航系统、检测系统、控制系统、通讯系统以及运动系统六部分组成,主要负责导航定位信息的采集处理,按照预先设定好的巡视路线,自动完成巡视任务,在预设点自动定位、自动采集可见光图像和红外图像,上传至基站,完成巡视任务后自动充电,在迅速过程中遇到障碍物时自动停车,并进行报警。主要组成部分为:机器人本体和充电箱。
智能机器人的运行模式分可见光检测、红外检测、全部检测三种,在基站系统层可以对智能机器人的运行模式进行控制,可见光检测主要针对白昼时间,红外检测主要针对夜晚时间,全部检测主要针对实际测试需要同时进行可见光和红外检测。运行模式的设置,不仅有效地减少了电源消耗,增加了机器人的使用时间,而且可以保护强光下的红外热像仪等设备,延长了设备的使用寿命。
3机器人巡检系统在变电站运维管理中的应用措施
通过运用机器人在变电站进行巡检可以在一定程度上提高变电站的管理效率。把机器人融入到变电站的管理中去,并根据实际情况建设有效的规范制度,能够切实实现无人管理的运行模式。大体的运行模式就是通过使用机器然巡检系统,能够在一定时间内实现促进巡检系统在变电站管理体系中运转良好的作用。而且还能促进机器然巡检向着更好的方向发展。
3.1拓展应用机器人巡检系统,提升运维管理的思路
首先,应用变电站机器人巡检系统,提出“全面覆盖、准确可靠、约时高效”的应用管理理念,实现提升运维设备管理和人员管理的应用目标。巡检机器人项目通过设置充沛适当的巡检预置位、巡检路径,确保表计读取全面覆盖、测温点全面覆盖;确保获取设备准确可靠、模式识别数据准确可靠、远程发布接收命令准确可靠;充分利用巡检机器人系统的功能作用,使简单的人力工作向自动化转移,充分调配其资源,使人力资源调配更灵活高效。
其次,加强对电气设备的管理,建立和完善各项制度章程,对运行及备用中的设备进行规范管理,是确保变电站设备安全稳定运行,预防各种事故发生的必要措施。变电站设备定期维护、设备缺陷管理、设备测温管理等,运维管理单位均有设管理专责人。变电站设备表计定期维护及测温等日常管理由机器人代替人工负责,机器人并承担相应的设备缺陷发现及跟踪任务。
3.2巡检机器人系统排查整改验收实行责任制、流程化
成立变电站巡检机器人的验收小组,对机器人的巡检任务进行详细跟踪排查。将机器人红外测温数据与人工测温数据进行对比,并将机器人拍摄的设备表计照片数据与模式识别的仪表读数进行对比;对机器人巡检全站的测温点和拍摄的设备表计是否全面进行排查;对机器人巡检系统是否可靠良好运行进行排查;对机器人巡检数据和人工巡检数据进行定期比对分析,确保数据准确率和覆盖率。通过排查问题、整改问题,使运维班组全面掌握本变电站巡检机器人系统的应用及效果,对因地理环境、设备安装等原因无法覆盖或无法准确测温的红外测温点及无法覆盖或无法准确数字识别的表计做好记录,列入跟踪整改。
3.3运维班指定专人负责变电站巡检机器人系统的日常管理工作
收集所辖变电站的巡检机器人系统存在的问题及建议,每季度对系统后台进行一次全面检查并将内存资料数据进行备份存档;变电站设备退役、拆除、改造、增加以及场地变更,需对智能巡检机器人系统进行相应调整时,提前联系维护人员进行配置与调整;加强对运维人员的技术培训,使操作人员能够熟练应用,能处理简单和常见故障,并编制相应的维护卡规范作业。
3.4优化机器人的界面的使用
人机界面可以在一定程度上反映出温度曲线对设备运行情况的影响。可以为设备出现问题的时候,提高数据作为参考,还可以避免同样的事故再次发生。另一方面,通过不断对声音的检测和诊断系统的应用,能够在一定程度上对机器人巡检系统起到促进作用,加大其在变电站中的应用规模,还可以促进其水平的提高的发展进步。
结束语:
随着无人值守变电站的发展趋势,智能巡检机器人能更好地代替人工巡检,最大化的发挥在电网维护工作中的作用,使变电站运维管理更先进更加智能化。应用机器人巡检系统,并建立良好的运维管理模式,能够有效的替代人工巡检,从而降低人员使用率,降低变电站人员成本,减少一些人为因素的不足,提高运维管理效率,提升设备健康水平,提高变电站巡检工作的自动化和智能化水平,为变电站进一步提升无人值守管理水平奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]毛琛琳,张功望,刘毅.智能机器人巡检系统在变电站中的应用[J].电网与清洁能源,2015
[2]陈青.浅析电力系统智能机器人巡检的应用[J].管理学家,2014
[3]陈玉进.智能机器人巡检系统在安徽电网的研究与应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2015
[4]周立辉,张永生,孙勇,等.智能变电站巡检机器人研制及应用[J].电力系统自动化,2014
关键词:机器人;巡检系统;变电站运维管理;应用
电力行业的持续、稳定运作是保障各个行业发展的必要前提。随着科技的发展,变电站中的巡检从人为巡检转变为机器人巡检。在日常巡检过程中,会通过各种科学手段,对变电站中的各个设备、线路进行安全、有效的巡检,从而保障变电站的持续、可靠运行。
1巡检机器人简介
变电站巡检机器人能够替代人工对室外变电站进行必要的巡视巡检。智能巡检机器人具备多个高科技技术,主要为可见光CDD、红外热像仪等,通过这些技术对变电站的设备、线路进行实时的巡检,以远程遥控或按照规定线路自动检测的方式,替代人工对高压设备进行检测,能够及时有效的发现变电站内设备的各类问题,给变电站工作人员提供及时、准确的事故预兆,提前发现故障隐患。
变电站當中的巡检工作具备重复性高、严密性强、危险性高以及紧急性高的特点,以人工进行巡检很难满足各项要求,并且会有一定的安全隐患。对此,机器人的应用有效地消除了这些隐患,利用机器人所具备的红外热像仪、监控收音技术以及可见光CDD摄像技术对室外高压设备、线路进行实时的巡检。同时,机器人的巡检工作可以独立于工作人员进行,能够依据程序在某个时间段,在无人值守或无人操作的情况下对高压设备进行有效的巡检。机器人还能够有效地辅助工作人员对室内、外设备进行故障分析,对带电设备的异物悬挂、热缺陷等问题进行实时检测,分析故障原因,发现故障地点,从而提升维修人员的维修效率,从而起到事半功倍的效果。
2智能巡检机器人基本功能
变电站智能巡检机器人系统分为基站系统层和移动站系统层两部分。
基站系统层主要由无线网桥和监控计算机组成,主要功能是动态显示机器人当前采集的可见光图像和红外图像,自动采集和存储可见光图像和红外图像,并经行分析和处理,实时显示机器人当前的方位和运动状态,显示机器人的电源状态,并进行分析和异常报警,查询机器人现场采集的历史数据,并进行对比分析,提供友好的操作界面,完成机器人监测功能,为机器人运行提供相应的命令及环境信息。
移动站系统层主要由电源系统、导航系统、检测系统、控制系统、通讯系统以及运动系统六部分组成,主要负责导航定位信息的采集处理,按照预先设定好的巡视路线,自动完成巡视任务,在预设点自动定位、自动采集可见光图像和红外图像,上传至基站,完成巡视任务后自动充电,在迅速过程中遇到障碍物时自动停车,并进行报警。主要组成部分为:机器人本体和充电箱。
智能机器人的运行模式分可见光检测、红外检测、全部检测三种,在基站系统层可以对智能机器人的运行模式进行控制,可见光检测主要针对白昼时间,红外检测主要针对夜晚时间,全部检测主要针对实际测试需要同时进行可见光和红外检测。运行模式的设置,不仅有效地减少了电源消耗,增加了机器人的使用时间,而且可以保护强光下的红外热像仪等设备,延长了设备的使用寿命。
3机器人巡检系统在变电站运维管理中的应用措施
通过运用机器人在变电站进行巡检可以在一定程度上提高变电站的管理效率。把机器人融入到变电站的管理中去,并根据实际情况建设有效的规范制度,能够切实实现无人管理的运行模式。大体的运行模式就是通过使用机器然巡检系统,能够在一定时间内实现促进巡检系统在变电站管理体系中运转良好的作用。而且还能促进机器然巡检向着更好的方向发展。
3.1拓展应用机器人巡检系统,提升运维管理的思路
首先,应用变电站机器人巡检系统,提出“全面覆盖、准确可靠、约时高效”的应用管理理念,实现提升运维设备管理和人员管理的应用目标。巡检机器人项目通过设置充沛适当的巡检预置位、巡检路径,确保表计读取全面覆盖、测温点全面覆盖;确保获取设备准确可靠、模式识别数据准确可靠、远程发布接收命令准确可靠;充分利用巡检机器人系统的功能作用,使简单的人力工作向自动化转移,充分调配其资源,使人力资源调配更灵活高效。
其次,加强对电气设备的管理,建立和完善各项制度章程,对运行及备用中的设备进行规范管理,是确保变电站设备安全稳定运行,预防各种事故发生的必要措施。变电站设备定期维护、设备缺陷管理、设备测温管理等,运维管理单位均有设管理专责人。变电站设备表计定期维护及测温等日常管理由机器人代替人工负责,机器人并承担相应的设备缺陷发现及跟踪任务。
3.2巡检机器人系统排查整改验收实行责任制、流程化
成立变电站巡检机器人的验收小组,对机器人的巡检任务进行详细跟踪排查。将机器人红外测温数据与人工测温数据进行对比,并将机器人拍摄的设备表计照片数据与模式识别的仪表读数进行对比;对机器人巡检全站的测温点和拍摄的设备表计是否全面进行排查;对机器人巡检系统是否可靠良好运行进行排查;对机器人巡检数据和人工巡检数据进行定期比对分析,确保数据准确率和覆盖率。通过排查问题、整改问题,使运维班组全面掌握本变电站巡检机器人系统的应用及效果,对因地理环境、设备安装等原因无法覆盖或无法准确测温的红外测温点及无法覆盖或无法准确数字识别的表计做好记录,列入跟踪整改。
3.3运维班指定专人负责变电站巡检机器人系统的日常管理工作
收集所辖变电站的巡检机器人系统存在的问题及建议,每季度对系统后台进行一次全面检查并将内存资料数据进行备份存档;变电站设备退役、拆除、改造、增加以及场地变更,需对智能巡检机器人系统进行相应调整时,提前联系维护人员进行配置与调整;加强对运维人员的技术培训,使操作人员能够熟练应用,能处理简单和常见故障,并编制相应的维护卡规范作业。
3.4优化机器人的界面的使用
人机界面可以在一定程度上反映出温度曲线对设备运行情况的影响。可以为设备出现问题的时候,提高数据作为参考,还可以避免同样的事故再次发生。另一方面,通过不断对声音的检测和诊断系统的应用,能够在一定程度上对机器人巡检系统起到促进作用,加大其在变电站中的应用规模,还可以促进其水平的提高的发展进步。
结束语:
随着无人值守变电站的发展趋势,智能巡检机器人能更好地代替人工巡检,最大化的发挥在电网维护工作中的作用,使变电站运维管理更先进更加智能化。应用机器人巡检系统,并建立良好的运维管理模式,能够有效的替代人工巡检,从而降低人员使用率,降低变电站人员成本,减少一些人为因素的不足,提高运维管理效率,提升设备健康水平,提高变电站巡检工作的自动化和智能化水平,为变电站进一步提升无人值守管理水平奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]毛琛琳,张功望,刘毅.智能机器人巡检系统在变电站中的应用[J].电网与清洁能源,2015
[2]陈青.浅析电力系统智能机器人巡检的应用[J].管理学家,2014
[3]陈玉进.智能机器人巡检系统在安徽电网的研究与应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2015
[4]周立辉,张永生,孙勇,等.智能变电站巡检机器人研制及应用[J].电力系统自动化,2014