文/圖_李 璐
11月17日,在國網河南省電力公司超高壓公司“油氣水智慧實驗室”內,機器人正在緊鑼密鼓地開展油色譜試驗。該實驗室是全國領先、河南首個全自動“油氣水智慧實驗室”,它的建成投運大大提高了檢測工作效率,有效保障了電氣設備的健康穩定運行,從而更好地守護萬家燈火,服務河南經濟社會發展。
國網河南超高壓公司員工最近一段時間格外興奮,因為由他們建設的“油氣水智慧實驗室”一經投運即引起業內廣泛關注。
“油氣水智慧實驗室”就是在實驗室內通過檢測電氣設備的“油氣水”指標,提前發現電氣設備的隱患和問題,確保電網安全穩定運行。
需要檢測的電氣設備很多。比如遍布全省的338臺500千伏變壓器,它們是變電站的“中樞神經”。而龐大的變壓器內部,分布著密密麻麻的零部件,零部件周圍流動的絕緣油起到了絕緣、散熱作用,確保變壓器安全運行。要發現變壓器隱患,就需要定期抽取變壓器內的絕緣油,并對絕緣油中的氫氣、乙炔等氣體含量進行檢測。這項檢測有個專業名稱——油中溶解氣體檢測。
此前,油中溶解氣體檢測等多個檢測項目,所有環節都靠人工完成。如今,讓河南超高壓人自豪的是,伴隨著“油氣水智慧實驗室”投運,這些工作全部由機器人替代。
10月10日,筆者來到國網河南超高壓公司,剛邁入“油氣水智慧實驗室”大門,就被眼前的景象所吸引。
將近400平方米的實驗室窗明幾凈、一塵不染,樣品登記區、自動化實驗區、綜合實驗區、清洗區、標油配置區、氣體供應區、油品存儲區等區域,詮釋著實驗室的區域功能。
筆者看到,一臺移動機器人不疾不徐地來到樣品登記區,站定之后,用“眼睛”掃描盛放著絕緣油的容器標簽。獲取檢測任務后,它伸出“小手”,緊緊握住容器,輕松轉身,將樣品送到數字化檢測裝備位置處。
此時,一臺協作機器人及檢測裝備自動獲取檢測任務,隨即完成樣品進樣,開始自動檢測操作。過了一會兒,生成的檢測數據通過網絡傳至中控系統,檢測宣告結束。
檢測結束后,移動機器人還不忘“善后”,再次用“小手”緊緊抱起容器,送到清洗區。值得一提的是,廢液收集和清洗工作,也都是自動完成的。
“目前,實驗室智能檢測線可開展絕緣油、水質樣品等10類檢測項目的全過程自動化分揀、進樣、檢測、數據遠傳、樣品瓶回收和清洗。”說起這個剛剛投運的實驗室,該公司變電檢修中心專責趙勝男如數家珍。
如果說,機器人代替人工檢測屬于操作智能化的話,那么,該實驗室還實現了流程標準化、管理數字化。
“所謂流程標準化,就是我們對檢測裝備進行自動化改造,通過控制信號替代硬接點操作,有效減少操作步驟,協作機器人代替人工操作,提升精準度。另外,儀器檢測數據自動上傳,實現了數據的統一管理。將自動化操作過程標準化,智能檢測線可根據待測任務自動選擇操作流程。”趙勝男說。
至于管理數字化,趙勝男介紹,試驗人員可通過新一代設備資產精益管理系統(局域網)編制檢測計劃,通過移動端“i國網”掃描樣品瓶電子標簽,將檢測任務與現場樣品瓶綁定后,智慧實驗室管理系統可自動獲取檢測任務。
此后,經過自動檢測后的檢測數據,采用物聯網技術上傳至實驗室管理系統,并回傳至新一代設備資產精益管理系統,從而實現檢測計劃編制到報告出具的全線上流轉。
“和傳統人工檢測試驗相比,效率提升了三倍以上。”油化班班長張菲菲自豪地說。實驗室投運,為新型電力系統下超特高壓設備檢測的人工替代和儀器數字化轉型提供了河南經驗。
一投運就光芒四射。那么,這個實驗室又是如何誕生的呢?
眾所周知,伴隨電網快速發展,要滿足日益增長的電力設備試驗檢測需求,需要投入大量人力、物力和財力。“現在,不少工廠實現了自動化生產。那么,我們的實驗室應該也可以迭代升級。”變電檢修中心張慶軍說,2021年就有了這個想法,然后他們去上海參加世界人工智能大會,機械臂倒咖啡、機器人按摩這些場景讓他們大開眼界,也有了靈感。此后,公司就成立了“試驗檢測中心”柔性團隊。
立項之初,他們的目標就確定了——在現有裝備和檢測技術基礎上,實現數字化、智能化轉型。
他們實地考察了多個機械臂廠家,了解機械臂性能,機械臂如何與實驗室設備融為一體,還先后赴多所高校,請教控制系統技術問題。
這個過程中,他們反復討論機械臂的尺寸、形式、材質。為了一個機械臂的動作,就要進行數百次試驗。至于方案到底修改了多少次,誰都記不清。
“油氣水智慧實驗室的投運,適應了國家電網有限公司設備管理數字化轉型的要求,既能有效節省各類資源,又能提升變電設備的檢測精準度和效率,為科學運檢決策提供可靠的試驗數據支撐,進一步提高設備運行可靠性,保障河南電網安全穩定運行。”試驗檢測中心柔性團隊負責人王敏說,從事這項創新工作可謂困難重重,整個團隊經歷了千辛萬苦,但他們備感自豪。
其實,王敏帶領的試驗檢測中心柔性團隊,只是國網河南超高壓公司打造柔性團隊,推動高質量發展的縮影。
今年以來,國網河南超高壓公司結合“河南電網主動脈、安全生產主陣地、運維檢修主力軍”的發展定位和加快建設政治可靠、安全可信的專業化現代設備管理公司發展目標,在做優做強生產管控中心的同時,積極構建帶電作業中心、無人機機巡中心、試驗檢測中心三個柔性團隊,加快復合型人才隊伍培養,不斷增強保障大電網安全運行能力,讓電網更好地服務河南經濟社會發展。

機器人開展水質檢測。