变电站安全巡检技术应用浅析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-10
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变电站安全巡检技术应用浅析

夏伟敏

北京中兴物业管理有限公司 ,北京 100000

摘要:随时安全对于电网技术中的安全检测和安全监测要求的不断提升,电力技术对于电网安全的保障已经不能仅仅局限于基本安全生产应用,日常管理中对于电网及变电站、配电站中的安全巡检工作要求在日益增加,通过本文可以对变电站安全巡检工作提供理论建设的可能性

关键词:变电站 ;安全巡检;机器人


一、研究背景

变电站安全巡检技术应用发展是随时智能电网技术不断发展应用而应运而生的。随时安全对于电网技术中的安全监测和安全检测要求的不断提升,电力技术对于电网安全的保障已经不能仅仅局限于基本安全生产应用,日常管理中对于电网及变电站、配电站中的安全巡检工作要求在日益增加。

  1. 变电站巡检机器人技术应用浅析

变电站巡检机器人是在通用机器人技术的基础上发展而来的。伴随着上世纪70年代集成电路、计算机产业的快速发展,1984年美国军方研制出了世界上第一台地面自主机器人,可以在没有人为干预的情况下在道路上独立行使。1992年,美国又研制出了一种时速可达75公里的自主车。但是,到了今天该类移动车辆机器人仍有许多尚未解决的技术难关。即使如此,自主车辆类移动机器人的研发制造依然极大的推动力智能机器人的发展。2005 年,A.Brik 等学者研发的轨道巡检机器人搭载有红外热像仪,在变电站中已投入运行。日本 Akihisa Ohya 等人 2009 年研制的履带式机器人,其可用于检查在无光下的房子的地板下层。美国 Irobot 公司研制的微小型系列履带机器人具有行驶速度快、结构小巧的特点。对于轮式巡检机器人,其最早源

于军事领域的研究。80 年代初期,美国国防局资助研制了自主陆地车辆。日本 NASDA 公司研制的 Tri-star II 轮式巡检机器人可以自由伸缩,具备一定越障能力。美国 Klarer 等人研制了探测轮式机器人,其采用的转向节悬架系统使机器人在越障时可以四轮着地,具有较强的稳定性及越障能力。Gomathi V 等人研制的煤矿巡检机器人,其基于无线传感网络,实现了人机互动,可以开展煤矿井下环境的巡检工作。

相比较而言,我国在机器人技术发展方面起步落后于发达国家,但在变电站巡检机器人方面发展却出现了发展较为迅速。1999 年,国家电网公司开始研究巡检机器人并于于 2004 年研制出第一台样机。在此研制基础上,在国家科研项目及国家电网公司科技项目及技术支持下,研制出系列化变电站巡检机器人,实现了机器人在变电站的智能巡检并对其进行应用推广。因此,得益于我国高速经济发展对电力的旺盛需求及我国电网技术的追赶、超越,目前我国的变电站机器人巡检技术应用已经发展具有一定规模。

三、电力系统机器人应用综述

目前,智能机器人公司(例如:瑞士ABB、日本发那科、日本安川、德国库卡)主要集中在发达国家,预计占据有中国机器人产业70%左右的市场份额。日本是智能机器人的大国,不仅仅是研制各类机器人方面,更是发展重点都放在移动机器人的应用上,希望机器人代替人类在各种恶劣环境下工作,服务人类(包括人类难以涉足的恶劣自然环境,需要很大工作量的工作环境,以及核反应堆、核废料清理、排雷等高危险环境中的工作)。日本四国电力公司与东芝公司及其他研究所曾经共同设计制造了一款轨道移动式机器人,用于变电站设备的监控。从目前研究成果发布来看,应用于变电站内可实际运行的对电力设备巡检的移动机器人报道或发布较少。

通过报道得知ABB公司利用自身在工业机器人的长期技术积累,曾经开发变压器内置检修机器人TXplore。

澳大利亚的悉尼大学的技术人员突破了传统思想和一般机器人设计规则的局限性,创造性地应用曲率尺度空间技术,研发出自主导航机器人。先进的导航技术结合激光测距、射频识别等技术的应用,大大提高了机器人的实用性,有效降低了设备的整体成本,巨大的数据容量也可以满足电力行业巨大的数据统计需求。

应用于电力系统的机器人属于典型的特种移动机器人,如今国内外正在研究并且已经实际应用的电力系统特种移动机器人有很多种,主要有:超高压巡线机器人、电缆管道检测机器人、变电站瓷瓶清扫机器人、高压带电作业机器人、核电站作业机器人、锅炉承压部件检测机器人、变电站设备巡检机器人等。

四、结论

得益于我国电网建设的高速增长和相关技术的快速发展,我国变电站巡检机器人在安全、设备设施管理、高压带电作业等领域存在着广阔的应用前景,此领域也必将是未来电力行业发展建设的一项重要组成部分。


参考文献:

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[2]变电站智能巡视系统验收浅析[J]. 张艳杰,宋志明,孙艳萍,赵笑笑,徐英杰.  科技与创新. 2018(21)

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