基本信息
- 项目名称：
- 变电站巡检机器人
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 该装置通过其携带的M7500红外热像仪、可见光或红外线摄像头等设备，可以代替工作人员全天候对室内外高压变电设备进行巡检，在线分析软件可以及时发现电力设备的内部热缺陷、外部机械或电气问题，如：发热、异物、损伤和漏油等。
- 详细介绍：
- 巡检机器人携带了可见光摄像仪、红外热像仪、拾音器、超声波等传感器，采用磁轨迹导航，可按最优路径规划对室外高压设备进行自主或遥控巡视。通过机器视觉、红外测温、声音检测等方法，巡检机器人能采集到设备的红外热图、图像和音频等信息，并自动识别设备的热缺陷、外观异常、开关或刀闸的位置、仪表读数、油位计位置等，生成统一规范的告警事项和巡检报告，向运行人员发出告警信息，并为设备状态检修提供基础数据。 在无人值守、少人值守变电站或智能变电站，尤其在高原、低氧、高寒等地理条件或恶劣天气条件下，巡检机器人可代替或辅助人工完成变电站设备的巡检作业。当完成巡视任务后，机器人便返回充电室自动充电。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的：针对变电站的巡检工作设计，主要用于检测室内外变电设备的工作状态，实现变电站巡检工作的自动化、无人化。 基本思路：该装置采用红外热像仪测温技术、DGPS移动定位和循迹技术、无线数据传输及通信等技术，可以高效完成变电站设备的巡检工作，确保电力系统的安全运营。 创新点：1. 实现了自动化检测和远距离遥控。2. 采用红外热像仪、可见光或红外线摄像头等检测装置，以自主巡检或遥控的方式，代替工作人员对室内外变压设备进行巡检。3.采用微机和单片机协处理方式。 技术关键：完成对变电设备的自动化检测并进行预警。在变电站巡检工作中，需要完成对设备接头等部位的温度检测以判断设备是否工作正常，如若异常立即报警。 主要技术指标：1. 每次可连续巡视两千米距离。2. 每次可监测20个左右的变电设备。3. 能以每秒0.1～1.2米的速度对变电站进行巡检。
科学性、先进性
- 该作品通过其携带的M7500红外热像仪、可见光或红外线摄像头等设备，可以代替工作人员全天候对室内外高压设备进行巡检，在线分析软件可以及时发现电力设备的内部热缺陷、外部机械或电气问题，如：异物、损伤、发热和漏油等。 巡检时，在线式红外成像仪M7500直接将设备的红外信息经无线局域网传输至基站计算机，Mikron space R/T在线分析软件分析扫描区域内的最高温度并在屏幕上实时显示出设备的运行状态。当温度超过预设值，便触发报警软件，将告警信息发送至PLC或SCADA系统并通过USB口传输至单片机，单片机便采取相应的动作予以处理，如通过无线通讯模块控制车体停止前进、将摄像头对准可能发生故障的变电设备等。这时，工作人员便可根据接收到的设备运行状态、报警信息和视频等采取相应的措施，预防事故的发生。
获奖情况及鉴定结果
- 在洛阳理工学院第三届“挑战杯”竞赛中荣获二等奖 在河南省第九届“挑战杯”竞赛中荣获一等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 有偿技术转让
作品可展示的形式
- 实物、产品 模型 图纸 现场演示 图片 录像 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 变电站巡检机器人主要应用于室内外变电站的巡视检查工作，可发现变电设备的热缺陷、机械或电气问题，同时，该系统还可为巡检人员提供电力设备运行中的事故隐患和故障先兆的有关数据，发现安全隐患立即报警，确保电力系统的正常运营。 据不完全统计，截至2003年末，全国110KV以下、35KV以上的终端变电站有18000余座，其中近一半未实现自动化，而且，35KV以下的各类配电站数量众多,其自动化率还较低。由此可见，变电站巡检设备的市场空间巨大。 该作品与现有产品相比，操作简单，智能化程度高，具有良好的普及性，拥有很大的技术优势。目前国内外此类产品售价均在50万元人民币以上，本作品具有很大的成本优势。如果该作品能够投入生产运营，将具有很大的市场竞争力。
同类课题研究水平概述
- 变电站是输电网的枢纽，变电站设备巡检工作在保证变电站正常生产、安全运行方面占有极其重要的地位。 受巡检工作的复杂性和技术手段的限制，国内外变电站在进行设备巡检时普遍采用人工巡视、手工记录的作业模式。人工巡检模式存在劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、管理成本高等明显不足；而且，人工检测的数据也无法准确、及时地接入管理信息系统，使信息化管理不能到达第一作业现场，影响了变电站的自动化和智能化水平。随着机器人技术与人工智能技术的发展，采用室外移动式机器人代替人工进行设备巡检已成为可能。巡检机器人属于电力特种机器人研究范畴，它集机电一体化、多传感器融合、导航定位、路径规划、机器视觉、智能控制，以及无线传输、电磁兼容等技术于一体。 未来，巡检机器人的研究目标是提高智能化水平、运动灵活性，完善高精度和配置简便的导航方式。
