FLIR為電力智能巡檢機器人裝上“熱眼”

FLIR為電力智能巡檢機器人裝上“熱眼”

變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能的電力設(shè)施。變電站運行中，傳統(tǒng)運行巡視獲取的信息95%以上來源于目視觀察。變電站目前應(yīng)用的“四遙”只可以實現(xiàn)變電站內(nèi)的視頻監(jiān)控，不能分析目標(biāo)設(shè)備的運行狀態(tài)，這就為變電站的安全運行留下隱患。裝有熱像儀的智能巡檢機器人則可代替人工巡視并有效補充遙信遙視的工作，從而保證變電站的安全運行。

裝有熱像儀的智能巡檢機器人

深圳市朗馳欣創(chuàng)科技有限公司是中國領(lǐng)先的智能工業(yè)設(shè)備及解決方案提供商，朗馳系列智能電網(wǎng)產(chǎn)品都已通過國網(wǎng)電科院、第三方檢測機構(gòu)的全面檢驗，并成功批量應(yīng)用于東北電網(wǎng)、西北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、華東電網(wǎng)以及南方電網(wǎng)等企業(yè)。變電站機器人主要用于110kV、220kV、330kV、500kV及以上電壓等級變電站，代替工作人員進行巡邏、巡檢，可以有效地提高巡檢頻次、巡檢效率和巡檢質(zhì)量。

溫度與電力設(shè)備異常

FLIR Systems的各類紅外熱像儀均能記錄熱輻射。由于所有的物體均發(fā)射熱輻射，熱輻射是物體溫度的函數(shù)，該數(shù)據(jù)可用來以一種非接觸的方式?jīng)Q定物體的確切溫度。據(jù)朗馳技術(shù)專家鮮開義表示，在變電站的電力設(shè)備溫度測量中，設(shè)備有無異常溫度變化是至關(guān)重要的一個因素。

在常規(guī)的人工巡檢中，需要特別關(guān)注變電站的主變、刀閘、開關(guān)等多種站內(nèi)設(shè)備及站內(nèi)環(huán)境異物的狀態(tài)，巡檢工作具有繁瑣、重復(fù)、單調(diào)的特點，存在對人員能力、工作狀態(tài)依耐性強的問題。針對這些問題，電力智能巡檢機器人可以實現(xiàn)高頻次、大范圍、無遺漏的執(zhí)行巡檢任務(wù)，裝有熱成像攝像機則可精確檢測變壓器繞組及油冷系統(tǒng)、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電容器、母線等設(shè)備的制熱情況，發(fā)現(xiàn)熱缺損并報警，提高設(shè)備巡視效率。

溫度與安全可靠性

變電站智能巡檢機器人將日常巡視、夜間紅外巡視、重點設(shè)備巡視和特殊巡視相結(jié)合，利用多傳感信息融合定位技術(shù)，結(jié)合電子地圖與路徑規(guī)劃完成整個機器人運動導(dǎo)航，準(zhǔn)確獲取設(shè)備狀態(tài)和表計信息，提高視頻分析的精度和可靠性。

當(dāng)FLIR A310紅外熱像儀被安裝在電力巡檢機器人上，機器人通過專業(yè)軟件或自動或人為的穿梭于電力設(shè)備之間，巡視記錄將會被自動保存并生成分析報表，一旦發(fā)現(xiàn)溫度異常或電氣封閉等問題，整套系統(tǒng)將立即報警并確定故障源，這些自動化的巡檢流程，都是人類本身所難以啟及的。

為機器人裝上“熱眼”的熱成像技術(shù)應(yīng)用

“變電站智能巡檢機器人巡檢的核心部件是紅外熱成像和可見光相機，兩者安裝在機器人頂部，就如同裝上了一只敏感的眼睛。”鮮開義如此形容。

“整個云臺通過以太網(wǎng)與機器人主控電腦連接，主控制器通過網(wǎng)絡(luò)對紅外熱成像、高清相機和云臺運動進行控制。熱成像輸出CVBS模擬視頻和高清相機數(shù)字視頻通過視頻壓縮板進行H264編碼壓縮，再傳輸?shù)街骺仉娔X。熱成像測溫數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)接穿透視頻壓縮板直達主控制器，向主控制器提供每秒多幀的全屏測溫數(shù)據(jù)、最高最低溫信息，同時也根據(jù)被測溫設(shè)備特性從主控制獲取輻射率、距離、區(qū)域信息等，結(jié)合機器人的精確預(yù)置位能力，可以有效保證測溫的準(zhǔn)確性和多次測溫數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可對比性。”

無縫兼容的連通

據(jù)鮮開義表示，熱成像數(shù)據(jù)與其他傳感器采集而來的數(shù)據(jù)互相整合兼容尤為關(guān)鍵。“FLIR的數(shù)據(jù)可以與機器人系統(tǒng)軟件實現(xiàn)有效兼容，這是成功的關(guān)鍵因素。”

FLIR紅外熱像儀被安裝于機器人上、軌道上、固定支架上，與高清可見相機、高靈敏音頻采集設(shè)備、WiFi等設(shè)備完美協(xié)同動作，以±2℃或2%讀數(shù)的精確測溫結(jié)果保障每處電力設(shè)備的安全運作。

FLIR A310的獨特性

在FLIR眾多優(yōu)秀的熱像儀產(chǎn)品中，A310熱像儀具有眾多獨特的性能，如：全面的內(nèi)置分析功能，點測溫、區(qū)域測溫及各種溫度測量功能；一種內(nèi)部溫度或數(shù)字輸入的內(nèi)置報警分析功能；以太網(wǎng)/IP及Modbus TCP兼容，可輕松地將分析結(jié)果和報警結(jié)果傳輸?shù)絇LC；熱像儀定期或在出現(xiàn)報警時自動以電子郵件的形式發(fā)送分析結(jié)果、紅外像等，以FTP或SMTP客戶端的形式自動分發(fā)文件或電子郵件；其圖像屏蔽功能則僅選擇相關(guān)圖像部分進行分析；數(shù)字輸入/輸出適用于報警及外部設(shè)備控制A310同時有以下特性：MPEG-4數(shù)據(jù)流格式的視頻通過以太網(wǎng)輸出，MPEG-4數(shù)據(jù)流格式的視頻，以320x240的像素在PC生動呈現(xiàn)圖像，根據(jù)系統(tǒng)具體情況，可達30Hz（顯示分析圖層）；可通過一條線纜實現(xiàn)通信和供電雙效果；視頻輸出支持PAL或NTSC的復(fù)合視頻輸出；具有電動和自動對焦功能的內(nèi)置25度鏡頭，還提供其它選配鏡頭；熱靈敏度高，能夠捕捉最細微的圖像細節(jié)和溫差信息；通過網(wǎng)絡(luò)和TCP/IP協(xié)議遠程控制熱像儀。

鮮開義做如是評價：“A310熱像儀基本可以理解為是為我們的變電站智能巡檢機器人專門定制。”

FLIR：可靠的合作伙伴

據(jù)鮮開義表示，“在把紅外熱像儀集成到我們系統(tǒng)方面，F(xiàn)LIR所提供的支持也可圈可點。FLIR為我們提供了必需的所有信息。這也不愧是業(yè)內(nèi)大品牌企業(yè)帶來的可靠信任。”

“最關(guān)鍵的是，F(xiàn)LIR產(chǎn)品具備高成像質(zhì)量、±2℃的精度、可提供實時模擬圖像以及全屏測溫數(shù)據(jù)。憑借這些，給電力客戶帶來了多項好處：有效降低工作人員工作量，減少人為主觀因素對巡檢結(jié)果的影響，提供更高的巡檢頻次。與系統(tǒng)軟件相結(jié)合，更可以實現(xiàn)自動發(fā)現(xiàn)問題，自動生成報表的功能，提升了巡檢的效率，為工程提供更高的安全保障。”

變電站的數(shù)碼照片及紅外圖像，其中顯示的是一臺溫度過高的變壓器。