一種變電站單兵巡檢望遠鏡的研究

王月明 李源 段雪姣

（云南電網有限責任公司昆明供電局）

0 引言

從功能優化、便攜實用、快速診斷等方面，結合企業技術進步和技術革新的優點，自行開發了適合變電站運維巡檢的單兵巡檢望遠鏡，配合其他設備可實現變電站電力設備紅外測溫及局放綜合檢測，豐富了檢測手段，提高檢測效率。

1 單兵巡檢裝備組介紹

根據目前變電站巡檢工作量大、效率低、易漏檢、管理成本高的現狀，從功能優化、便攜、快速診斷等方面，對目前的帶電設備進行小型化、集成化、智能化改造提升，開發了適合于變電站運維巡檢的“單兵巡檢設備”，并已在現場進行應用。它的成功開發，使操作人員的巡視方法更加完善，提高了巡視工作的效率和工作品質。通過現場使用，成功地查出了多個故障，為電力系統的安全生產提供了強有力的保證。該設備將紅外線熱成像技術、暫態地波檢測技術、超聲波局放檢測技術、特高頻局放檢測技術等，通過實現現有儀器小型化、集成化以及功能完善提升，并結合人體功能學設計理念，最終形成頭盔（替代安全帽）與馬甲式套裝相結合的單兵巡檢裝備。本實用新型的便攜式巡檢設備有頭盔式紅外線熱像儀、手持式局放一體化巡檢儀和其他常見的工具箱。通過對整個站點的快速巡視，可以及時地檢測出設備存在的安全問題，從而使整個系統的運行更加可靠[1]。

2 單筒巡檢望遠鏡的概述

變電所設備的設備巡檢是通過看、聞、聽、摸等方式收集、分析和判斷設備的運行狀態。此外，還要使用紅外測溫儀、望遠鏡、遠紅外成像儀等專門的設備進行輔助檢查。在良好的自然條件下，對各種儀器進行觀測，如雨雪天氣檢查，檢查接頭有無污閃、斷裂現象，判斷有無故障；對絕緣子面進行檢測，以確定有沒有裂縫。在設備停電檢修、清掃的時候，要認真檢查設備，尤其是設備的接線元件、設備帶電時不易發現的地方和設備有問題的地方，要認真檢查，要分工明確，誰檢查、誰負責。

以變電所的主裝置為例，在對其進行巡視和檢修時，一般都是用望遠鏡進行觀測。一是檢查注滿部位是否有泄漏；二是觀察聯結有無斷裂、有無搭接；三是檢查裝置上的固定部件是否松散或脫落；四是檢查陶瓷零件是否有裂縫；五是檢查儀器設備是否有超負荷；六是檢查裝置是否變形，變色等[2]。基于上述問題，本文的研究是非常實用的。這個項目是研發一種單用途的單筒巡檢望遠鏡，它代替了以前的那種可以與頭盔相連的望遠鏡，其可以被折疊起來，操作時操作人員會將它開啟，然后把它放在一個設備里，然后進行自動對齊。本產品在操作過程中，可以根據實際工作情況自動進行收攏，不會占用空間，影響巡檢工作。

3 單筒巡檢望遠鏡的設計

3.1 單筒巡檢望遠鏡的結構

為解決以上問題，提出了一種用于變電所的單筒巡檢望遠鏡的技術。本設備主要包括一個大折板和小折板，大折板通過卡扣固定在安全帽上，另一端連接小折板，小折板可以左右調節角度，如下圖所示。該小折板配有調整輪，調整輪將該小型折疊片與單筒望遠鏡相連，利用單目鏡調整該望遠鏡的傾角。為了調整望遠鏡的聚焦，單目望遠鏡配有一個調焦環。大型的折疊板帶有一個突出的按鈕，可以將一個望遠鏡放入其中。該設備的優點是：可克服當前觀測高度表時由于手顫而導致觀測不出的問題，便于隨身攜帶，每個人都可以裝備。維護工作的品質，節約人工、材料、使用簡便，大大提高了巡視的便利性和安全性，省時省力。

圖 結構示意圖

3.2 單筒巡檢望遠鏡裝置的使用

使用時將裝置通過卡扣將其卡在安全帽上，拉開小折板，望遠鏡的左、右兩個方位都用小折板來調整，然后再利用一個調整輪子來調整望遠鏡的垂直方向。調整了鏡頭的清晰程度，用完后，把小折片固定在大的卡扣上[3]。

3.3 單筒巡檢望遠鏡裝置的應用

該項目采用了一種便攜式單兵巡檢望遠鏡，可以克服當前觀測高處表計讀表時由于手顫而導致觀測不出的問題。改進維護品質，代替以前的雙眼眼鏡，這是一種可以安裝在頭盔上的單筒巡檢望遠鏡。本產品在操作過程中，可將其收攏至頭盔內，不會妨礙操作人員的日常巡查，節約了大量的勞動力和資源，很有實踐應用的意義。

4 配合其他裝備的實例應用

該設備與電力系統的生產實踐密切聯系，充分考慮到了各個基層運行部門的具體需求及電力系統中急需解決的現實問題。這種以單兵巡檢為基礎的新運維方式，能夠提高變電站運維水平，保障設備運行的安全性，極大地減少了設備的失效所帶來的損失，經濟效益和社會效益都十分可觀。由于傳統的變電所巡檢工作量大、效率低、容易漏檢、管理成本高等缺點。因此，采用單兵巡檢的新的運行方式將徹底改變傳統變電站巡檢工作模式，全面提升變電站巡檢工作效率及質量。擴展性、單兵巡視裝備及衍生的新的運維管理方式，充分考慮到了基層運維人員的切實需求，緊密結合電網生產實際需求，新裝備及新模式推廣應用后，取得了良好的效果，對保障電網設備安全運行打下了堅實基礎。完成了變電所單兵巡視裝置的開發，它包括紅外溫度測溫、特高頻局部放電檢測、接觸超聲波局部放電檢測、非接觸超聲波局部放電檢測、瞬時地波檢測等5項工作，減少了監測儀器的數量，降低了系統運行的復雜性，提升了檢測的整體工作效果。測試結果表明，本系統的測試與分析性能良好，經濟性好，推廣性強。單兵巡檢設備及其衍生的新的運行方式，綜合了基層運行維護工作人員的切實需求，緊密結合電網生產實際需求，新裝備及新模式的推廣應用，取得了良好的檢測效果，有效提升了變電站的運維水平[4]。

目前，高空作業是電網運行維護中常用的一種作業方式，因此，如何合理地安排運行平臺對保證運行人員的工作質量至關重要。常規的作業平臺只注重其本身的穩定性，而忽視了其工作時的柔性。這種新的巡視系統，使每個部件在操作時都能正常工作，這樣就能在確保安全性的情況下，不會因為某個部件的操作而被迫進行大量的運動[5]。采用一種新的巡視設備對特定地區的高壓線路進行巡視，結果表明，與常規的單兵巡檢設備相比較，該設備的工作效能得到了明顯的改善。工作程序：飛行員將帶著激光測距器和常規攝像機，在測量范圍中進行低空飛行，以發現有樹木遮擋問題的地區；其次，巡檢的工作人員分成了兩部分，一部分是使用新型照明設備、新型巡檢隊和新型作業平臺，一部分是使用常規設備（因為照明設備的使用情況，所以在晚上進行）。

5 結束語

綜上所述，該設備是一種用于電力行業領域的單筒巡檢望遠鏡裝置。利用該變電所的單管巡檢望遠鏡設備，可以解決操作員在巡檢過程中必須隨身攜帶測溫儀、巡檢表單、執法記錄儀、鉗形表、望遠鏡等多種儀器的缺點。對于高處表計，需要用望遠鏡來觀測，但由于手部顫動，不易看到，操作時操作人員也會遇到麻煩，而且不會由于測得不準確而降低檢查的品質。為保證高壓電網安全穩定、經濟運行，在實際應用中，為電網安全運行提供了有力的保證。