[實(shí)用新型]熱像測(cè)溫與故障定位巡檢機(jī)器人系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220153257.7
• 申請(qǐng)日: 2012-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202586115U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王庫(kù);賈稼;周文球;魏玉虎;管一;吳忠山;王德龍;殷晶晶;黃天樂(lè)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);山西省電力公司忻州供電分公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02B3/00
• 分類(lèi)號(hào): H02B3/00;G01J5/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于自動(dòng)檢測(cè)與控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及熱像測(cè)溫與故障定位巡檢機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高壓變電站運(yùn)行狀況穩(wěn)定是關(guān)乎經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)安全穩(wěn)定的大事，但高壓變電站運(yùn)行狀況人工監(jiān)控面臨危險(xiǎn)性大且不能達(dá)到全天候監(jiān)控的問(wèn)題，同時(shí)變電站的節(jié)能思想日漸深入人心。

“低碳經(jīng)濟(jì)”是2010年兩會(huì)的熱點(diǎn)話題，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)將給我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)各方面都帶來(lái)全面深刻的變革。溫家寶總理在今年的政府工作報(bào)告中多次提到電力問(wèn)題，并強(qiáng)調(diào)“要大力開(kāi)發(fā)低碳技術(shù)，推廣高效節(jié)能技術(shù)，積極發(fā)展新能源和可再生能源，加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”。發(fā)展智能電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)安全、可靠、高效運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有重要意義。在2009年5月21日特高壓輸電技術(shù)國(guó)際會(huì)議上國(guó)家電網(wǎng)公司首次提出加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化特征的統(tǒng)一的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體和有效途徑。智能電網(wǎng)可以優(yōu)化電力用戶峰荷時(shí)段的用電量，能夠?qū)崿F(xiàn)分布式電源“即插即用”的并網(wǎng)運(yùn)行方式，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的目的，同時(shí)對(duì)于電力設(shè)備的安全性也提出了更高的要求，而電氣設(shè)備自身故障是造成電網(wǎng)大面積停電事故的重要原因之一，每年導(dǎo)致的事故都約占所有電網(wǎng)事故的一半。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的過(guò)熱問(wèn)題、外部問(wèn)題，或周?chē)h(huán)境問(wèn)題，保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行，防止電網(wǎng)大面積停電，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備自身故障，從而引發(fā)了變電站電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)方法與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究。

為了保障電網(wǎng)的運(yùn)行安全，提高供電質(zhì)量，人們致力于變電站監(jiān)視、控制和保護(hù)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)，并輔以各種手段，保障電氣設(shè)備的運(yùn)行安全。變電站的巡檢工作在保證變電站正常生產(chǎn)、安全運(yùn)行方面占有極其重要的地位。傳統(tǒng)的巡檢任務(wù)需要巡檢人員每天都到各個(gè)變電站去做定額巡檢，采集大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)，做大量的日常巡檢工作。這樣一來(lái)，就給變電站的日常維護(hù)、巡檢帶來(lái)了一定的困難。隨著自動(dòng)化水平的提高和變電站無(wú)人化值守的進(jìn)展，也需要人定期到現(xiàn)場(chǎng)檢查部分設(shè)備。

為了完成對(duì)變電站內(nèi)主變、母線、開(kāi)關(guān)等主要一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，需要對(duì)變電站進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)。傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控和巡視主要通過(guò)人工方式，對(duì)設(shè)備進(jìn)行感官的簡(jiǎn)單定性判斷。后來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，微機(jī)監(jiān)控在廣大的變電站中得以應(yīng)用。??即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視的“五遙”微機(jī)監(jiān)控。隨著無(wú)人站的推廣，開(kāi)發(fā)無(wú)人值守的檢測(cè)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的正常檢測(cè)，并且了解到無(wú)人站實(shí)際情況。

20世紀(jì)90年代后期，電力系統(tǒng)將遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用于變電站，主要用于可見(jiàn)光視頻的監(jiān)控，檢測(cè)無(wú)人值守站的保安、消防、環(huán)境條件(如溫度、濕度)等信息，用于系統(tǒng)內(nèi)其他單位進(jìn)行廣播級(jí)圖像的交換等。目前，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)已在無(wú)人值守變電站中廣泛應(yīng)用。

設(shè)備熱故障是變電站穩(wěn)定運(yùn)行所面臨的一個(gè)主要問(wèn)題，可見(jiàn)光是無(wú)法檢查設(shè)備此類(lèi)故障的。為了檢測(cè)設(shè)備的熱故障，同時(shí)彌補(bǔ)單純視覺(jué)系統(tǒng)的檢測(cè)的缺陷和單一性，提高故障檢測(cè)效率，達(dá)到站點(diǎn)無(wú)人值守，減少人為干預(yù)，目前較常見(jiàn)的做法是在監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)加裝可見(jiàn)光和熱像視頻服務(wù)器，將視頻、溫度檢測(cè)定位的儀器進(jìn)行集成，形成服務(wù)器站點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向主控中心傳輸采集信息。這種方式可以同時(shí)集中監(jiān)控很大范圍設(shè)備，減小人力損耗，同時(shí)監(jiān)控的效率有了很大的提高。但是，這種檢測(cè)方式有如下幾點(diǎn)缺陷：

1)在高壓站點(diǎn)，安裝紅外可見(jiàn)光視頻服務(wù)器本身就是一件很危險(xiǎn)的工作，同時(shí)工程的實(shí)際工作量也比較大。

2)較大范圍的變電站，由于現(xiàn)有視頻采集裝置均為定點(diǎn)采集，需要安裝多臺(tái)視頻服務(wù)器及視頻采集裝置，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求極高。

3)安裝多臺(tái)視頻服務(wù)器及視頻采集裝置需要綜合成本過(guò)高、管理復(fù)雜，設(shè)備利用率同時(shí)也很低。

實(shí)用新型內(nèi)容

專(zhuān)利涉及車(chē)體自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、多傳感器融合技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、無(wú)線通信、導(dǎo)航及行為規(guī)劃技術(shù)、機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)、安防技術(shù)等，尤其是搭載紅外可見(jiàn)光雙路視頻服務(wù)器，用于變電站一次設(shè)備端，端子的檢測(cè)，可進(jìn)行設(shè)備溫度檢測(cè)，和設(shè)備故障定位。

綜合考慮成本、性能和施工問(wèn)題后提出了“熱像測(cè)溫與故障定位巡檢機(jī)器人”的方式，嘗試去平衡成本、施工難度、檢測(cè)效率和設(shè)備利用率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更廣泛意義上的無(wú)人值守。

熱像測(cè)溫與故障定位巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，它由基站和機(jī)器人構(gòu)成；

基站為位于機(jī)房?jī)?nèi)的PC機(jī)，機(jī)房位于非高壓區(qū)；