[發明專利]變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人及其控制方法

在審

• 申請號: 202110475907.3
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113189460A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 沈靖龍;蔡長春;李梅;張希嫻;江毅超;陳沂;賴寶鵬
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司漳州供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;H02P7/06
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 張明

1.變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人，其特征在于，包括移動裝置、設備主體以及設置在所述設備主體上的放電檢測儀器、控制器和通信裝置，所述放電檢測儀器包括超聲波傳感器，所述控制器分別與所述移動裝置、放電檢測儀器和通信裝置進行電連接；

所述移動裝置用于帶動所述設備主體沿著變電站高壓開關室內預設軌道移動至待檢測變電站設備；

所述超聲波傳感器用于檢測所述待檢測變電站設備的第一超聲波信號；

所述控制器用于接收所述第一超聲波信號，對所述第一超聲波信號進行濾波處理之后根據預設擬合曲線得到第一探測電壓，對所述第一探測電壓進行數模轉換之后得到放電數值，所述預設擬合曲線為同一時刻在不同放電現象下所述超聲波傳感器的超聲波信號和手持式放電檢測儀的探測電壓的對應關系所擬合成的電壓-超聲波數值擬合曲線；

所述通信裝置用于將所述放電數值上傳至上位機。

2.根據權利要求1所述的變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人，其特征在于，還包括設置在所述設備主體與所述放電檢測儀器之間的電動伸縮桿，所述電動伸縮桿包括伸縮電機，所述移動裝置包括移動電機，所述伸縮電機和所述移動電機均為直流電機，所述控制器分別與所述直流電機和一測速碼盤電連接，所述直流電機與所述測速碼盤連接；

所述測速碼盤用于根據所述直流電機的脈沖信號計算所述直流電機的實際速度數值，將所述實際速度數值發送至所述控制器；

所述控制器還用于接收所述實際速度數值，將所述實際速度數值與速度設定數值的差值作為PID控制算法的輸入值，將PID控制算法的輸出值作為新的電機驅動電流，并按照新的所述電機驅動電流驅動所述直流電機。

3.根據權利要求2所述的變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人，其特征在于，所述設備主體還包括攝像頭，所述控制器與所述攝像頭電連接；

所述攝像頭用于對待檢測變電站設備上的標示牌所在位置進行拍照，得到第一圖像并發送給所述控制器；

所述控制器還用于識別所述第一圖像，得到圖像識別信息，判斷所述圖像識別信息和預設圖像信息是否一致，若是，則所述放電檢測儀器到達待檢測變電站設備所在的監測點，開始通過所述放電檢測儀器進行放電檢測，否則繼續移動。

4.根據權利要求3所述的變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人，其特征在于，所述設備主體還包括無線充電器，所述無線充電器與所述控制器電連接；

所述控制器還用于根據所述攝像頭所發送的實時圖像判斷是否到達固定充電點位，若是，則通過所述無線充電器對鋰電池進行充電。

5.根據權利要求2所述的變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人，其特征在于，所述控制器包括主控板和運動處理器，所述主控板和所述運動處理器電連接，所述主控板分別與所述放電檢測儀器和所述通信裝置電連接，所述運動處理器分別與所述直流電機和所述測速碼盤電連接。

6.變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人的控制方法，其特征在于，應用于如權利要求1至5中任一所述的變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人，包括以下步驟：

在不同放電現象下對同一時刻的所述超聲波傳感器的超聲波信號和手持式放電檢測儀的探測電壓進行采集，以根據兩者的對應關系擬合成電壓-超聲波數值擬合曲線作為預設擬合曲線；

接收所述超聲波傳感器所實時檢測的第一超聲波信號；

對所述第一超聲波信號進行濾波處理之后根據預設擬合曲線得到第一探測電壓，對所述第一探測電壓進行數模轉換之后得到放電數值。

7.根據權利要求6所述的變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人的控制方法，其特征在于，還包括以下步驟：

接收測速碼盤根據直流電機的脈沖信號計算直流電機的實際速度數值，將所述實際速度數值與速度設定數值的差值作為PID控制算法的輸入值，將PID控制算法的輸出值作為新的電機驅動電流，并按照新的所述電機驅動電流驅動所述直流電機。