智能巡檢機器人測溫應用及案例

陳凌峰，初艷華

（國網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司，211100）

智能巡檢機器人測溫應用及案例

陳凌峰，初艷華

（國網(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器人軟件和硬件系統(tǒng)，通過一次對流變端接部位發(fā)熱消缺的案例，介紹了智能巡檢機器人在500kV交流變電站中的應用，其中包括測溫巡檢任務的配置、通過實時窗口和數(shù)據(jù)庫分析設備溫升情況。最后比較了智能巡檢機器人巡檢方式較傳統(tǒng)巡檢方式的優(yōu)點并闡述了意義。

智能巡檢機器人； 測溫； 消缺

0 引言

近年來我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，相應增加的巡視工作量無疑將運維工人的加大勞動壓力并降低工作質量。隨著科技進步智能巡檢機器人應運而生，它集合了通信、非接觸檢測、模式識別等技術，能夠在全天任意時間段、在相對復雜的環(huán)境（高溫、寒冷、小雨）中完成對變電站的一次設備的溫度、油位進行測量，對避雷器的泄漏電流、動作次數(shù)進行記錄，對隔離開關開合位置的進行檢查，并且能夠將巡視記錄上傳至數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)缺陷即時發(fā)出警報。

1 系統(tǒng)結構

智能巡檢機器人系統(tǒng)由終端層、通訊層和基站層三層結構組成。其中終端層由機器人本體、充電室和電磁導軌組成；通訊層由交換機，無線網(wǎng)橋組成，實現(xiàn)終端層與基站層的數(shù)據(jù)交換；基站層由后臺機、控制系統(tǒng)、防火墻組成，運維人員通過后臺機向機器人下達巡視指令，獲取檢測數(shù)據(jù)。在此基礎上，系統(tǒng)還能夠通過光纖與調控中心進行數(shù)據(jù)交換。

2 定制測溫任務

智能巡檢機器人通過調取數(shù)據(jù)庫中預先設置的導軌坐標、設備檢測范圍等三維數(shù)據(jù)確定待檢測一次設備位置，通過可見光和紅外光探頭截取圖像，然后進行數(shù)據(jù)處理和識別，得到數(shù)據(jù)后通過無線網(wǎng)絡上送至后臺主機中。設備發(fā)熱缺陷是相對其缺陷常發(fā)生且相對容易被機器人識別出來的，所以綜合考慮過巡視內容的必要性、緊急性和續(xù)航時間后，運維班決定僅定制紅外測溫任務。

2.1 周期性測溫任務

考慮機器人在單個片區(qū)進行紅外測溫需要時間、消耗電量、日光以及反射光對紅外測溫所造成的干擾以及其他特殊要求等因素，把周期性巡視任務分成8個。在奇數(shù)天進行重點設備、110kV設備、220kV設備西側、220kV設備南側的巡視任務；在偶數(shù)天巡視主變和35kV設備、500kV前四串設備、500kV后三串設備、紅外普測的巡視任務。其中，重點區(qū)域為已經記錄在案的溫度偏高的設備或檢修過后需要重點關注的設備，而紅外普測任務是至在變電站內幾個預先設定的地點對全站進行粗略式地全景測溫。

2.2 臨時測溫任務

臨時測溫任務指的是在任一時間點下達巡視任務（若機器人正在執(zhí)行一項任務，則新下達任務則等候在在排隊序列中）。單個臨時測溫任務可以細分到單個設備局部的檢測點。臨時測溫任務可以應用到持續(xù)監(jiān)視某個需要重點關注（持續(xù)溫升的、新投運的、剛剛檢修）的設備上。

3 數(shù)據(jù)分析

機器人在執(zhí)行任務的過程中檢測到的數(shù)據(jù)在實時窗口中“設

圖1 機器人測溫紅外圖

備巡檢結果”菜單欄顯示。當機器人檢測到設備出現(xiàn)缺陷（溫升、溫度越限）后，后臺音響會即時發(fā)出聲音警報提醒運維人員。檢測到的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，運維人員可以在后臺機上調取某個時間區(qū)間內某個被選設備的測溫數(shù)據(jù)，后臺還提供了數(shù)據(jù)篩選功能，可以單獨列出存在缺陷的設備及其檢測數(shù)據(jù)。

4 應用案例

2016年03月04日09時00分，運維人員檢查周期性測溫數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)某220kV線路流變閘刀側端接部位溫度達到106°C，屬于危急缺陷，立即向調度和上級部門進行了匯報。圖1為智能巡檢機器人進行周期性測溫工作時拍攝的紅外圖像。

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