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    AGV叉车:变电站中智能巡检机器人的实际应用

    AGV叉车
    来源 智伟达机器人
    2019-03-08 13:52 阅读
    摘要: 本文介绍了一种智能巡检机器人在变电站中的应用情况。该机器人携带了可见光摄像设备、红外摄像设备、远程音响人机交互系统等。本机器人通过磁条轨道实现路径规划,通过远方基站发射命令,自主完成对站内一次设备的巡视任务,可以及时发现站内一次设备的热缺陷和外观异常,还可以对站内表计读数。现场的实际应用情况表明,智能巡检机器人为变电站实现无人值守的运行管理模式提供了一种全新的设备巡检方式,让运行工作变的高效优质。
    关键词: 智能巡检机器人,变电站设备巡检机器人,磁条导航机器人
            变电站设备长期处于运行状态下,为了确保电气设备的安全稳定运行,及时发现设备的缺陷或隐患,往往要求现场运行人员定期或不定期对现场设备进行巡视检查或采用红外线测温手段对设备状态进行监控。
            目前,系统内各变电站上述两项工作大部份由现场运行人员完成,采用人工模式,工作量大,且受环境因素、人员素质等各方面的影响,容易造成巡视不到位的情况发生,巡视效率和质量往往达不到预期效果。
            另外,随着电网监控中心的实施以及变电所无人值班模式推进,500kV变电站也将逐渐实现无人或少人值班,从操作队派人至变电所巡查,将进一步弱化上述工作效率,同时消耗大量的人力物力。
            因此,利用计算机监控技术实现变电站日常设备巡视、红外线测温、开关闸刀现场位置核对、将大大减少运行人员工作量,并产生很大的经济效益。 智能巡检机器人组成及其功能
            设备巡检工作是变电站运行人员的一项重要日常工作,巡检质量直接影响安全生产。变电站运行工人对运行设备进行感观的定性判断,主要通过看、触、听、嗅等感官去实现。
            而近年来,随着计算机技术在变电站运行与维护中广泛应用,变电站巡检机器人开始出现在电网运行体系中。其运行方式灵活,在巡检过程中不受天气等因素的干扰,并且它的非接触式检测与变电站综合自动化的接触式监控结合,实现变电站全天候、全方位、全自主智能巡检,有效提高无人值班变电站设备监控水平。
            变电站设备巡检机器人以机器人技术为核心,整合多项前沿技术,能够对电力设备的外观、状态、温度和噪声等数据进行精准读取分析,实现对设备热缺陷、分合状态、外观异常的判别,以及仪表读数、油位计位置的识别,提高变电站管理的科学性和准确性。
    1.1 系统组成
            智能巡检机器人系统包括基站层和机器人移动站两层结构。基站层通过其数据库、数据处理及视屏监控等模块接收和处理巡检数据,相当于一个监控后台。它也具备图像处理和模式识别功能,可以自动识别设备缺陷,并自动预警。通信层分为无线网桥基站和无线网桥移动站两大模块,它通过无线网络传输协议为基站与机器人移动站提供数据传输通道。移动机器人与监控后台之间为无线通信。另外,当机器人亏电时,可自动返回充电室自行充电。
    1.2 主要功能
    ①检测功能:基于红外热像仪对一次设备的热缺陷进行检测。
            检测内容涉及电流致热型、电压致热型设备的本体和接头的红外测温;利用可见光摄像仪检查设备外观有无松脱、漏油、锈蚀、破损、异物等情况,查看断路器和刀闸的位置是否正确,同时观测表计读数、油位计位置;
    ②分析及报警:智能分析设备故障或缺陷,诊断故障,针对异常情况自动预警;自动记录设备巡检、红外测温等参数信息,并形成报表;提供设备红外图像库; ③控制功能:设备巡检人员在监控后台进行巡视可以对智能巡检机器人进行手动控制;实现变电站设备巡检的本地及远方控制;代替人工实现开关、刀闸操作后位置的校核;
    ④特殊巡视:假设设备周围有安全隐患,或遇到恶劣的气象条件,不便于开展人工巡检,或人工巡检存在“死角”,巡检人员可操控机器人完成巡检任务。
    变电站巡检机器人
    2 相对于人工巡检的主要优缺点
    2.1 减轻劳动强度、改善劳动环境
            设备巡检包括特殊巡视和例行巡视两部分内容。在新设备投运之初,电网满负荷运行期间,以及遇到雾、雪、风、雷等恶劣气象条件时,巡检任务异常繁重,但是必须有效执行。
            在巡检过程中,使用智能巡检机器人协助作业,可避免遗留“死角”,减轻人工巡检工作强度和任务量。并且,智能巡检机器人所特有的数字化处理系统,可有效执行各项工作标准,使巡检工作实现标准化、智能化。
    2.2 存在的主要问题
            当前,我国变电站智能巡检系统的开发和应用尚处于起步阶段,设备巡检系统的数据处理、自动控制、导航系统等还有待进一步调试。
            比如所采用的磁轨道导航方式所规定的智能巡检机器人的巡检路径不灵活,使被检目标及待检项目无法实现全面覆盖,巡检范围受到限制,尤其是对某些表计的读数时,由于角度问题会出现较大的误差;此外,由于路面受天气影响,在机器人到达观测点停车时,有时会因为路面光滑造成机器人滑出轨道,造成意外停车灯故障问题。机器人巡检系统的开发应用是一种全新的变电站设备运行维护方式,以支撑并部分代替人工巡检工作,减轻运行人员的劳动强度。
            就目前来说,只能辅助运维人员进行设备监控,要完全替代运维人员,还需要做重大的改进和设备研发。
    3 在变电站中的实际应用情况
            某500kV变电站配置1台巡检机器人。机器人配备1个充电室。机器人分三个区域进行巡视。500kV区全任务巡检约4小时,220kV区任务巡检约2小时,主变及35kV区任务巡检约2小时。
            每周一、周四启动500kV红外检测任务;每周二、周五、周日启动220kV红外检测任务;每周三、周六启动主变及35kV红外检测任务,所有任务均在5点启动,巡检任务执行结束后,机器人返回充电室自行充电。
            如机器人接收到基站发出的的特殊任务命令,将停止充电或正进行的巡检任务,根据智能机器人所处位置,计算出最佳路径并直接行驶到指令设备的预定观测位置进行检测。设备位置识别成功率达99%以上。
    4 结束语
            本文分析了变电站智能巡检机器人的系统结构和应用模式。该机器人携带红外线热像仪和可见光摄像机检测装置,通过导航和设备定位,按最优路径对室外高压设备进行自主或遥控巡视。
            同时,机器人还可接入变电站的固定视频监测点,覆盖一些观测死角。在机器人的帮助下,变电站完全可以做到无人值守,从而有效降低劳动强度,降低运维成本,提高自动化管理水平。
            本文由苏州智伟达机器人科技有限公司整理提供,本公司专业设计研发销售AGV小车机器人,AGV叉车机器人,AGV激光导航机器人,磁条导航机器人,激光导航巡逻机器人,重载式AGV小车,托盘叉车AGV,还可根据您的要求制定各类AGV机器人。
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    智伟达 创始人
    公司致力于AGV和巡检机器人系统研发,创新驱动型企业。公司现阶段形成了以博士、硕士及高级专业人才为核心的创新研发团队。
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