高压输电线路巡检机器人能源在线补给装置的研制

高压输电线路巡检机器人能源在线补给装置的研制
高压输电线路巡检机器人能源在线补给装置的研制

无人机红外热像仪电力巡检

无人机载红外热像仪高压电力巡检 整体解决方案

目录 一、行业背景 (2) 1、2015年将推广协同巡检模式 (2) 2、无人机精细巡检 (3) 二、行业需求 (3) 三、系统介绍 (4) 1、无人机 (4) 2、红外热像仪 (5) 3、无人机载红外热像仪 (5) 四、业务分析 (6) 1、传统巡线图示 (6) 2、无人机搭载红外热像仪电力巡线解决方案 (6) 3、无人机搭载红外热像仪电力巡线方案优势分析 (7) 4、无人机巡航作业的优势: (9) 5、无人机巡航效益分析 (9) 6、结论 (10)

一、行业背景 我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电网共6个跨省区电网;110 kV以上输电线路已达到近51.4万km。根据相关数据表明,我国每年电力行业整体投资约为1000亿元,其中硬件设施为73%,说明输电设备在国家电网建设上比重越来越大,随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大,100km 的巡线工作需要20个巡线人员工作一天才能完成。因此传统的巡线方式已经满足不了现代电力系统的广泛需求。 1、2015年将推广协同巡检模式 国网已明确的未来巡检模式,亦为无人机留下了发挥作用的广阔空间。 去年3月,国网公司运维检修部召开的工作推进会指出,到2015年,国家电网公司系统将全面推广直升机、无人机和人工巡检相互协同的输电线路新型巡检模式,全面提高巡检作业效率和效益,保障大电网安全运行。 根据此次会议,山东、冀北、山西、湖北、四川、重庆、浙江、福建、辽宁、青海共10个单位将作为试点,要求利用2013—2014年两年时间开展新型巡检模式试点工作,于2015年总结试点经验,完善标准体系,全面推广实施。 据了解,按照巡检业务界面划分,直升机可开展线路常规巡视和状态巡视、灾情普查和应急抢险等工作,巡检对象主要为特高压、跨区直流和500千伏及以上重要线路。大、中型无人直升机应用于220千伏及以上交直流线路开展常规巡视和状态巡视;小型无人直升机应用于110千伏及以上线路单塔进行巡视、故障巡视和小范围通道巡查;固定翼无人机一般用于500千伏及以上线路开展通道巡视和灾后电网评估等。人工巡检主要对管辖范围内输电线路开展状态巡视、日常维护及检测等,在直升机、无人机巡检作业覆盖范围内,修订有关规程,以减少巡视次数。

巡检机器人的调研报告

上海电力学院 关于巡检机器人的调研报告 院(系部)自动化工程学院 专业名称: 电机与电器 学生姓名: 杨雪莹 导师: 薛阳 2013 年 12 月

目录 1 巡检机器人的发展状况........................... 错误!未定义书签。 2 巡检机器人的应用............................... 错误!未定义书签。 高压线路巡检机器人.......................... 错误!未定义书签。 机器人仿真.............................. 错误!未定义书签。 巡检机器人越障.......................... 错误!未定义书签。 变电站巡检机器人............................ 错误!未定义书签。 校园巡逻机器人.............................. 错误!未定义书签。 3 总结 .......................................... 错误!未定义书签。参考文献 ........................................ 错误!未定义书签。

1 巡检机器人的发展状况 目前巡检机器人已在多个领域中应用,它的智能化推动着它在应用领域的市场前景将是越来越广,尤其是在电力行业。它在多种场合发挥着作用,如变电站,高压线路中等等。 2013年12月9号中山供电局经过三个多月的试运行,该局将“智能巡检机器人”正式投入到500千伏桂山巡维中心使用,开创南方电网公司首例无轨化设备巡视工作。传统的机器人需要铺设类似于火车轨道那样的磁轨,机器人就只能沿着磁轨作运动。而最新投入使用的机器人实现了无轨化运作,不需要铺设任何轨道,也无需进行任何基建工程,机器人就可以直接在日常的路面上运作,既省下基建施工的时间,又节约了投入成本。凭靠机器人配备的四驱越野底盘,还可以爬上30度的陡坡。该机器人上配备了激光扫描设备,可将站内的设备位置,道路扫描为地图,我们在后台为它规划好巡视路径后,它就可以按照指示去工作了。 机器人巡线最大的优点则是,无论白天黑夜还是刮风下雨,它都可以在没有人看管的情况下能自动自觉并出色完成一般日常巡视所包含的工作内容。这样一来,机器人不但减轻了工作量,而且在遇到严重故障或者恶劣天气时,它还可以降低工作人员的安全风险。 智能机器人还具有自动续航功能,当蓄电池电量低于设定值时,它将自动驶入存放室进行充电。据悉,中山供电局通过对智能巡检机器人进行了三个月的试用,已经收到不错的成效。此次正式投入使用,在南方电网公司尚属首例。 2013年11月11日上午,在国家知识产权局与世界知识产权组织举办的第十五届中国专利奖颁奖大会上,由国网山东电力科学研究院申报的外观专利“变电站巡检机器人”荣获外观专利金奖,成为5个金奖之一。这是国家电网公司历史上获得的第一个中国外观专利金奖,也是中国电力行业惟一当选的金奖。 变电站巡检机器人能够全天候全方位全自主对变电站设备进行无人值守巡检,从而代替繁重的变电站设备人工巡检,提高了变电站巡检的自动化、智能化水平,确保了智能电网的安全可靠运行。 该变电站巡检机器人产品外壳采用无污染、抗冲击、高绝缘的ABS树脂材料,具有较好的环保性和安全性;产品外观采用了“仿人”化创新性设计,整体颜色融合变电站“环境”因素,同时配以红色的机器人颈部绕圈与多色的告警指示灯

输电线路无人机巡检技术的应用与分析

输电线路无人机巡检技术的应用与分析 摘要:输电线路巡检是管理电力线路的核心工作,为保障人民的生活和生产用电,电网公司要定期对电力线路进行一系列精细化的巡视,及时发现缺陷,消除 隐患。现阶段的电力巡检系统满足了地面上的隐患排查、数据采集工作,但对于 高空带电部位的缺陷排查工作难度大,隐患不易发现。在科学技术的发展下我国 的无人机技术已经逐渐成熟,开始逐渐运用在实际生产过程中,无人机巡检是目 前输电线路智能化应用手段之一,不仅减少了人力的消耗,也提高了排查故障的 效率。满足了电网对信息化及自动化的需求。 关键词:无人机;输电线路;线路巡检 1输电线路巡检 输电线路巡检主要对输电线路进行定期巡视检查,随时掌握和了解输电线路 的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况,发现存在的安全隐患及 时处理,保证用电安全。人工巡检是一种传统的巡检方式,也是目前输电线路巡 检的主要方式,满足了地面上的隐患排查、采集工作,但地面观察存在一定的漏洞,对于高空部位缺陷、带电部位缺陷及隐患不易发现,会造成某些安全隐患的 漏查,输电线路的运行情况得不到及时反馈。传统的巡检方式已经暴露出相当大 的弊端,远远落后于国家电力的高速发展。 2无人机巡检技术在输电线路中的应用 无人机巡检作为一种使用可见光及红外热像仪等巡检设备对输电线路进行巡 视检查的全新巡检技术,具有迅速快捷、工作效率高、不受地域影响、巡检质量高、安全性高等优点。据统计,运用无人机进行缺陷识别,杆塔瓶口及以上位置、人工难以发现的缺陷占比78.5%。设备本体巡检效率和质量显著提高,并且极大 降低了劳动强度,提升了巡检效率,确保了对电力设备状态的运行维护能力。因此,无人机巡检已成为输电线路运维不可或缺的手段。 而未来几年的发展趋势中,将实现无人机巡检100%覆盖所有输电线路,输 电线路无人机巡检管控系统100%覆盖所有运维单位,推动人工智能技术在无人 机系统领域的融合应用。使无人机具备智能控制、整合空域和适应环境的能力, 能够协同指挥控制、协同态势生成与评估,协同语意交互,同时利用智能算法对 收集的语音、文字和图像等信息进行智能分析,实现人工智能与无人机的共同发展。 3无人机巡检的优势与不足 3.1降低了巡检人员的工作风险,提高了巡检效率 在使用无人机之前,工作人员在巡检会有高空任务或带电作业任务,对于工 作人员来说具有一定的危险性。借助无人机,减少了作业人员高空危险作业的同时,提高了巡检的质量,及时反馈准确高效的信息,并对输电线路进行全方位立 体化的安全巡查,且在恶劣的地形环境或恶劣的天气状况下也可以安排巡检。使 用无人机之后降低了人员消耗的成本,提高输电线巡检的工作效果,同时保障了 公众的用电稳定安全。 除正常巡检和特殊巡检外,还可将无人机应用在电网灾后故障巡检。当灾害 导致道路受阻、人员无法巡检时,无人机可以发挥替代作用,开展输电线路巡查,准确定位杆塔、线路故障,且视角更广,能避免“盲点”。无人机巡检提高了电力 维护和检修的速度和效率,使许多工作能在设备带电情况下迅速完成,较人工巡 检效率高出数倍。

变电站巡检机器人自动充电系统

变电站巡检机器人自动充电系统 摘要:为实现巡检机器人在无人干预情况下安全可靠、快速高效地自动充电,进而实现巡检机器人在变电站长期 值守、完全自治,提出一种充电装置侧向对接的自动 充电系统。该系统采用磁轨道引导,RFID标签定位, 导航定位精度较高;通过检测充电机构位置和极片电 压,判断充电条件是否满足,简单可靠;通过采用弹 片压住极片夹,滑槽连接充电座与定位槽板,提高误 差容忍度和对接可靠性。该系统已在全国3 0 多个变 电站实际应用,运行效果良好,应用前景广阔。 关键词:巡检机器人;自动充电;变电站 1、引言 随着科技进步和电力体制改革的不断发展,以“信息化、数字化、自动化、互动化”为特征的智能电网建设逐渐深入。为保证变电站设备的安全可靠运行,更好更快地推进变电站无人值守进程,变电站巡检机器人部分替代人工巡检已经成为一种趋势。传统的变电站巡视主要是通过人工方式,综合运用感官以及一些配套的检测仪器对变电设备进行以简单定性判断为主的检查,该方式存在劳动强度大,检测质量分散,主观因素多,巡检不到位难以监控,巡检结果数字化不便等缺陷,不符合智能电网的发展方向。变电站巡检机器

人集成最新的机电一体化和信息化技术,采用自主或遥控方式,部分替代人对变电站室外设备进行可见光、红外、声音等检测,对巡检数据进行对比和趋势分析,及时发现电网运行的事故隐患和故障先兆,如:异物、损伤、发热和漏油等。巡检机器人为提高变电站的数字化程度和全方位监控的自动化水平,确保设备安全可靠运行发挥了重要作用。 巡检机器人的移动属性决定其适合采用无缆化的电池供电。但电池容量有限,一般只能维持几个小时,所以一旦电池电量不足,必须及时充电。如果人工充电,机器人就无法实现完全自主运行。如何让机器人在无人干预情况下,安全可靠、快速高效地实现自动充电是实现巡检机器人长期值守、完全自治需要重点解决的问题之一。本文介绍自动充电的关键技术,重点介绍一种能够满足变电站巡检机器人长期自治要求的自动充电系统,包括磁导航与RF I D定位,接触式侧向充电对接装置,充电箱结构及工作原理,自动充电系统控制流程等。 2、自动充电关键技术 自动充电过程主要包括:移动机器人需要补充电力时,自动驶向指定充电点,车载充电连接器与固定充电装置实现电连接并实施充电。充电完成后,机器人自动停止充电,待命或投入正常运行。整个充电过程完全实现自动化,无需人工干预。自动充电的关键技术主要有:充电点定位导航,充

智能机器人巡检系统在变电站中的应用

智能机器人巡检系统在变电站中的应用 现如今,我国的社会经济不断发展,科学技术也发展的越来越迅猛,各行各业都已经逐渐在实际的生产以及经营过程中采用智能机器人来进行实际运作,而智能机器人的巡检系统在变电站当中的科学合理应用,不仅能够打破传统人工巡检的局限性,而且能够取得良好的应用效果,文章对智能机器人的巡检系统在变电站当中实际应用进行详细的分析。 标签:智能机器人;巡检系统;变电站;应用 当前,在计算机网络的迅猛发展影响下,各行各业的智能化已经逐渐普遍起来,特别是现代化的一些超高压、特高压输变电系统工程已经逐渐向多元化的方向发展,而对于这些新技术,传统的运行模式以及维护操作方法都不能够满足其自身的需求,并且传统的操作方式在面临当前现代化的设备和操作的时候,其自身也面临着相对应的挑战。比如设备部件的数量比较多、其中相互交联的关系比较复杂,而在这种形势下,如何有效的运行高压电网等等,而利用新型的技术和方式不仅能够有效的提高输电效率,而且能够减少变电站工作人员对其进行维护的负担,能够切实有效的保证设备的正常安全运行。传统的变电站巡检方式已经逐渐“过时”,而智能机器人的巡检系统应用,不仅能够降低人工巡检的局限性和误差,而且能够通过智能机器人的一系列技术,详细的对变电站进行严格的检查和监督,从而保证变电站的长期稳定发展。 1 国内外变电站巡检技术分析 传统的变电站巡检一般都是通过人工来完成的,利用工作人员的感官器官以及配备一些比较精密的仪器等等,来对变电设备进行详细的检查和巡视,这种传统的巡检方式不仅导致工作人员的劳动强度过大,而且对质量的检测很容易出现分散的情况,找不到准确出现问题的原因。而现如今,在科学技术以及网络社会不断发展的影响下,计算机技术以及微机监控技术在变电站当中越来越被广泛的利用,特别是巡检机器人利用其自身独有的系统以及特点,不仅不会受到天气以及环境的一些外在因素影响,而且能够缩减值班人数,对其进行设定之后,机器人就会自己执行巡检任务,这样能够有效保证设备的安全运行,并且最大限度的减少设备的事故发生率。而在变电站当中使用的智能机器人,一般都属于特种的机器人,在对其进行研究的过程中,可以发现,国际上对这种特种机器人已经形成了独有的研究领域,机器人在电力系统当中的实际应用,主要集中在电力设备方面,其中包括一些线路、变压器以及发电设备等等,对这些设备进行日常了检测、维护以及检修工作。在对机器人研究的过程中,不难发现,国内外对机器人的研究以及实际投入到使用当中的机器人主要包括变电站的设备巡检机器人、高压带电作业的机器人、核电站作业的机器人等等,而在对其进行不断的探索和研究的过程中,我国的变电站机器人巡检已经逐渐取得了很有效的研究成果,在变电站的应用中也取得了非常良好的效果[1]。 2 变电站巡检机器人的系统设计以及功能

2019年变电站大型智能巡检机器人检测项

2019年变电站大型智能巡检机器人 性能检测项目及要求 1.概述 本次检测工作主要依据《变电站智能机器人巡检系统检测规范(Q/GDW 11514-2016)》、《国网运检部关于进一步完善变电站智能巡检机器人后台监控系统功能和界面的通知(运检一〔2016〕103号)》等相关要求进行。 2.检测项目 检测项目主要包括三大类,分别为:基本性能、巡检能力和监控后台。详见下表1。 表1 检测项目

注:表“*”号项目为重要技术参数,如该项不符合要求则将判定整体检测结果为不符合要求。以上表格“*”号只进行了检测大项初步标识,具体“*”号对应的子项目以附件2“2019年变电站大型智能巡检机器人性能检测表”为准。 3.检测项目技术要求 3.1基本性能 3.1.1外观质量 机器人的外观质量应满足:整机外观美观整洁,整机结构坚固,所有连接件、紧固件应有防松措施,电机、支架等可更换部件应有一一对应的明显标识;外壳表面应有保护涂层或防腐设计,不应有伤痕、

毛刺等其他缺陷;外壳应采取必要的防静电及防电磁场干扰措施;外壳和电器部件的外壳均不应带电;机器人本体重量(包括电池)不超过100kg。 将机器人主要部件的规格、型号和数量进行核查记录,与其实物照片一并作为检测机构出具检测报告的附录。 3.1.2可见光及红外成像质量 可见光摄像机上传视频分辨率不小于高清1080P;红外摄像头具备自动对焦功能,热成像仪分辨率不低于320*240;红外图像为伪彩显示、可显示影像中温度最高点位置及温度值、具有热图数据。 在巡检温度记录上应显示巡检点设备部件的最高温度并标记位置,设备部件的测温区域应有明显的标记框线,建模数据的框线应与测温结果的标记框线外形一致。 3.1.3运动功能 1)具备无轨自主导航功能;前后方向和左右方向的重复导航定位误差不大于±10mm,在1m/s的运动速度下,最小制动距离不大于0.5m。 2)具备防碰撞功能,应具有障碍物检测功能,在行走过程中如遇到障碍物应及时停止,障碍物移除后应能恢复行走。 3)具备越障能力,最小越障高度为5cm。 4)具备涉水功能,最小涉水深度为100mm。 5)具备爬坡能力,爬坡能力应不小于15°。 6)具备防跌落功能,最小防止跌落高度为10cm。

无人机在输电线路巡检中的应用

无人机在输电线路巡检中的应用 随着电力电网产业飞速发展,各种输电线路的分布日益广泛,输电线路巡检的工作量日益加大。然而,由于中国国土辽阔,输电线路所处的地形复杂多样,传统输电线路巡检技术由于各自的缺陷而不能有效满足巡檢要求,这些巡检技术的不足促进了无人机输电线路巡检技术的出现和发展。针对无人机线路巡检技术的研究已经成为了电网巡检和无人机应用领域的一个研究热点,这一方面的研究也取得了很多研究成果,然而尚缺乏关于无人机输电线路巡检方面的详细介绍。 标签:无人机;输电线路巡检;应用 通常情况在输电电路都会分布在荒凉的地方,而且所处地方地形地貌都比较的复杂。相关工作人员对输电线路进行人工的巡检的时候会遇到诸多的问题,输电线路在正常的运行过程中难免会受到人为因素及自然环境的影响,这样必定会严重的损害输电线路,使其整个电力系统的正常稳定运行受到较大的影响。 一、在输电线路巡检中运用无人机的优势及不足 (一)输电线路巡检中运用无人机的优势 自主悬停技术及自定导航飞行技术是无人机技术的基础,其具有输电线路防碰撞保护能力,在灾害性及恶劣的天气中有着输电线路灾害分析、查找手段输电电路跳闸故障点以及检测及巡视输电线路故障点等方面具有非常明显的优势。 (二)无人机存在的不足 即便在输电线路巡检过程中无人机占有一定的优势,可是其中也留下很多不足之处。比如说,无人机的巡航时间是比较短的,因为无人机的体积较小,使其自身的电容容量相对比较小,这样就会在很大程度上影响其巡航时间。 二、无人机巡检内容及作业方式 (一)无人机巡检内容 无人机巡检主要包含正常巡检、故障巡检、特属巡检等内容。正常巡检时,主要应用无人机巡检系统对输电线路导线、绝缘子、附属设施、线路走廊等进行常规性检查;故障巡检时,根据故障信息,应用无人机巡检系统确定重点巡检区段和部位,查找故障点及其他异常情况。特殊巡检时,可以利用无人机巡检系统辅助完成鸟害巡检、树竹巡检、防火烧山巡检、外破巡检、灾后巡检等特殊巡检内容。 (二)无人机巡检作业方式

高压线巡检机器人的结构设计

1 绪论 1.1 课题的研究背景 高压输电线路担负着我国电力传输的重任,它的安全可靠运行直接关系到国家经济的稳定发展。目前,采用高压和超高压架空的电力线路是长距离输配电力的主要方式,电力线路作为电力系统的重要组成部分,长期暴露在自然环境中,不仅要受正常机械载荷和电力负荷的内部压力,还要经受污秽、雷击、强风、滑坡、沉陷等外界侵害,将会促使线路上各元件产生老化,如不及时发现和消除,就可发展成为各种故障,对电力系统的安全和稳定运行构成威胁。因此,线路巡检是有效保证输配电线路及其设备安全运行的一项基础工作。线路巡检工作就是通过对输配电线路的巡视检查来掌握线路运行状况及周围环境的变化,及时发现设备缺陷和危及线路安全的隐患,提出具体检修意见,以便及时消除缺陷、预防事故发生,或将故障限制在小范围,从而保证输配电线路安全和电力系统的稳定。 对高压输电线路传统的巡检方式有飞机巡检、车辆巡检和人工巡检。 飞机巡检是指检测人员在直升飞机上利用望远镜或其它检测工具对线路进行巡查,发现是否存在缺陷和故障,如图1-1所示。一般安排在晴朗、能见度较好的天气条件下进行,不过由于直升飞机飞行速度的影响,线路从巡检人员的视野中快速经过,且巡检时一般要求直升飞机靠近高压线路飞行,因此这种巡检方式对巡检人员和飞行员的技术要求都较高。此外,飞机巡检易受气候变化、航空管制等影响,运行成本高,危险性大[1],难以得到推广。

高压线巡检机器人的结构设计 图1-1 飞机巡检方式 Fig.1-1 Aircraft inspection methods 车辆巡检是指在车辆等地面交通工具的配合下,巡检人员携带各种检测设备对线路进行巡查,如图1-2所示。这种检测方法机动性较好,成本也较飞机巡检低,在条件允许下,还可利用车辆承载能力强的特点,额外携带检修工具,根据需要就地开展检修。这种巡检方法的缺点是需要地面道路的支持,受地形的限制,在高山、丛林或沼泽等地理条件复杂的区域,车辆无法到达,巡检工作无法顺利开展。 图1-2 车辆巡检方式 Fig.1-2 Vehicle inspection methods

QGW变电站智能机器人巡检系统技术规范第部分完整版

Q G W变电站智能机器人巡检系统技术规范第 部分 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

Q / GDW —2016 变电站智能机器人巡检系统技术规范第 1 部分:变电站智能巡检机器人 Technical specification for intelligent robot inspection system in substation ?—Part1: Intelligent robot for substation inspection 2016 - 11 - 25发布 2016 - 11 - 25实施 Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW —2016 I 前言 为规范变电站智能巡检机器人的功能要求和性能指标,更好的指导和推进变电站 智能机器人巡检系统在公司系统的实用化应用,制定本部分。 《变电站智能机器人巡检系统技术规范》标准分为 2 个部分: ——第 1 部分:变电站智能巡检机器人; ——第 2 部分:监控系统。 本部分为《变电站智能机器人巡检系统技术规范》标准的第 1 部分。 本部分由国家电网公司运维检修部提出并解释。 本部分由国家电网公司科技部归口。 本部分起草单位:国网山东省电力公司。 本部分主要起草人:冀肖彤、张斌、任志刚、王兴照、吕俊涛、叶飞、周大洲、 黄锐、慈文斌、杜修明、郭源、孙志周、付崇光、王华广、孟海磊、韩磊。 本部分为首次发布。 本部分在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 变电站智能机器人巡检系统技术规范第 1 部分:变电站智能巡检机器人 1 范围 本部分规定了变电站智能巡检机器人的分类与组成、技术要求、检验以及标志、 包装、运输、贮存。本部分适用于变电站智能巡检机器人。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日 期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改 单)适用于本文件。 GB/T 电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法振动(正弦)试验用机械振动台 GB/T 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 电磁兼容试验和测量 技术工频磁场抗扰度试验 DL/T 664-2008带电设备红外诊断技术应用规范 DL/T 860变电站通信网络和系统 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 变电站智能巡检机器人 intelligent robot for the substation inspecting 由移动载体、通信设备和检测设备等组成,采用遥控或全自主运行模式,用于变 电站设备巡检作业的移动巡检装置(以下简称机器人)。

电力行业标准《架空输电线路机器人巡检系统

电力行业标准《架空输电线路机器人巡检系统 通用技术条件》编制说明 1 任务来源及工作过程 本标准根据国家能源局达的2016 年能源领域行业标准制(修)订计划(国能科技【2016】238号文件)要求制定。 2016年11月,全国架空线路标准化技术委员会线路运行分技术委员会秘书处在广州组织召开了《架空输电线路机器人巡检系统通用技术条件》电力行业标准起草小组启动会议。广东电网有限责任公司电力科学研究院、中国电力科学研究院、武汉大学、国网湖北省电力公司、国网吉林省电力公司、山东鲁能智能技术有限公司、广东科凯达智能机器人有限公司和标委会秘书处有关人员参加了会议。广东电网有限责任公司电力科学研究院汇报了标准编制提纲及标准草稿,会议讨论了标准编制提纲及草稿,并对下阶段标准编写工作进行部署。 2017年1月,第五届全国架空线路标准化技术委员会成立大会暨2016年工作会议在北京召开,标准主要编写单位广东电网有限责任公司电力科学研究院、中国电力科学研究院、武汉大学参加了会议。会上对《架空输电线路机器人巡检系统通用技术条件》初稿进行了审查,提出了修改建议。 2017年4月,全国架空线路标准化技术委员会线路运行分技术委员会秘书处在广州组织召开了《架空输电线路机器人巡检系统通用技术条件》行业标准讨论稿研讨会议。会上对标准讨论稿进行了认真的讨论,提出了《架空输电线路机器人巡检系统通用技术条件》征求意见稿。 2编制原则和主要内容 2.1 编制原则 编写该标准遵循与相关标准协调一致的原则,与设计规范和运行规程方面的相关标准没有矛盾。本标准是在充分总结、吸取我国输电线路人工巡检和输电线路运行维护经验的基础上,并结合我国架空输电线路机器人巡检系统技术研发和实际应用经验而制定的。 编写组在收集整理了相关基层单位架空输电线路机器人巡检系统应用情况和生

电缆隧道智能巡检机器人的设计与实现

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6315371804.html, 电缆隧道智能巡检机器人的设计与实现 作者:刘冰 来源:《电子技术与软件工程》2017年第06期 伴随着城市电缆隧道的快速发展,电缆隧道运行安全隐患和风险也相对增加,为了有效提升电缆运行的安全性,需要定期对隧道进行巡检,目前,智能机器人技术已经逐渐取代人工巡检工作,成为未来电缆隧道巡检的主要发展趋势。因此,本文主要对电缆隧道智能巡检机器人技术进行研究,试图为之提供行之有效的可行性建议。 【关键词】电缆隧道智能机器人巡检设计 随着人工智能技术的发展和应用,智能机器技术也逐步发展成熟。目前,在电力、矿井、石油化工、核辐射等特种环境下,机器人已经越来越多地替代传统的人检和物防,在降低人们生命安全隐患的同时,还能有效提升工作效率。电力隧道智能机器人巡检系统是针对地下电力隧道设计研发的智能一体化巡检方案。系统以隧道智能巡检机器人为核心,配备隧道灭火机器人,结合实时监控平台,数据采集服务器以及相关附件,可实现对电力隧道环境与设备的不间断监控及火灾应急处置。本文就对电缆隧道智能巡检机器人的设计与实现进行详细分析。 1 电缆隧道智能巡检机器人技术评价 隧道巡检机器人采用轨道移动方式,搭载高清摄像机及红外热成像仪,实现隧道实时监控与红外热成像诊断;集成有害气体、烟雾、光照度、温湿度等传感器以及定位装置和语音对讲系统,使用户实时掌控隧道环境信息,并通过监控平台实现对巡检机器人的控制,数据接入、存储、统计、GIS定位以及立体展示。同时,系统具备火灾报警联动处置能力,灭火机器人可在巡检机器人检测到火情后第一时间到达事故段落、实施有效灭火处理措施。系统提供符合电力系统标准的IEC61850数据接口,方便接入电力大集控系统。 电缆隧道智能巡检机器人具备更加智能化的算法,能够准确诊断电缆隧道内各类设备的缺陷;系统后台采用人性化交互设计,能够清晰展示系统巡检结果;该系统提供多样化的解决方案,适用于隧道内各种复杂环境,支持升降云台以及离线巡检模式,并集成了电缆隧道消防灭火和电缆故障巡检解决方案。 2 智能巡检机器人的设计与实现 2.1 智能巡检机器人架构设计 本文研究的电缆隧道智能巡检机器人,包括:远程管理平台、管理中心平台、通信平台、供电系统、智能机器人五大部分,具体如图1所示。

输电线路多旋翼无人机巡检研究

输电线路多旋翼无人机巡检研究 发表时间:2016-12-02T14:29:14.170Z 来源:《电力设备》2016年第18期作者:孟令川[导读] 提高了对输电线路巡视的效率,是对高海拔地区输电线路自动化巡视的一次有益尝试。 (国网四川省电力公司凉山供电公司)摘要:由于高海拔地区输电线路所处地形复杂,环境恶劣,对输电线路运行状态的巡视和管理提出了较高的要求。本文针对传统人工巡检方式效率低下,自动化水平不高的缺点,提出了利用无人机技术对输电线路进行自动化巡视的方案。利用无人机平台搭载图像采集设备和图像传输设备将输电线路实时采集画面传回至地面工作站。经过系统测试和试运行,提高了对输电线路巡视的效率,是对高海拔地区输电线路自动化巡视的一次有益尝试。关键词:高海拔;输电线巡视;无人机Abstract:Due to high altitude transmission line in complex terrain,conditions,running state on transmission line patrol and management put forward higher requirements.This article in view of the traditional manual inspection methods,inefficient automation level is not high faults,and puts forward the use of unmanned aerial vehicle(uav)technology for automation of transmission line patrol https://www.360docs.net/doc/6315371804.html,ing unmanned aerial vehicle(uav)platform with image acquisition and image transmission equipment transmission line real-time gathering pictures back to ground station.After the system test and commissioning,improves the efficiency of transmission line patrol,automatic transmission line is of high altitude area patrol a beneficial attempt. Key words:high altitude;Transmission line patrol;Unmanned aerial vehicle(uav) 1引言由于架空输电线路的覆盖区域广、穿越区域地形复杂并且自然环境恶劣,线路基础、杆塔、导地线、金具等受到外界侵害而出现缺陷和隐患,导致线路故障跳闸威胁电网的安全和稳定运行[1]。为了掌握线路的运行状况和及时排除缺陷和隐患,供电企业每年要花费巨大的人力和物力资源进行巡线工作。现阶段运用最广泛的巡线方法是人工周期巡线,这种方法劳动强度大,而且耗时多、效率低下,有些线路受制于地形因素造成线路巡视异常困难。而无人机技术的发展为架空输电线路的巡线提供了新的移动平台。与常规人工巡检方法相比较,此项技术更为先进有效,可以成为保障线路安全运行的一种新的经济可行的手段[2]。无人机巡线技术的研究主要集中在发达国家。这些国家依托自身先进的无人机技术,在无人机巡线领域处于领先地位[3][4][5]。在我国,大部分地区还是主要依靠人工巡检的方式进行[6],检修人员步行或者驱车对输电线路进行目测观察。这种人工巡检的方式效率低下,工作强度大,自动化水平不高。 本文提出的利用无人机技术进行自动化巡视的方案,利用了无人机机动性强,巡视范围广,易于维护的特点。不仅提高了巡检的效率,而且还能节约人力成本和时间成本。 2无人机巡检系统设计无人机巡检系统从整体架构上来说,分前端与后台两部分[7]。前端部分包括无人机及机载设备,如图像采集设备,图传设备等,主要负责对输电线路和铁塔进行巡视;后台部分主要包括地面工作站,主要任务是规划任务并将采集到的信息进行处理等。前后端功能如图1所示。

110kV架空输电线路巡检机器人视频图像传输

1引言 为了确保高压输电线路的安全运行并减小人工巡检的工 作量,在国家863计划项目的资助下,我们对110kV架空输电线路巡检机器人进行了研究。机器人要完成巡检任务,不仅要求它能在输电线上快速的行走,还必须能够跨越诸如防震锤、耐张线夹、悬垂线夹等各种障碍。而在实际线路中,障碍物的类型多,环境复杂,有时仅靠机器人自身的传感器和动作决策库无法实现自主越障。在这种情况下,需要操作人员对其进行远程控制,协助机器人越过障碍物,确保机器人能够继续对线路进行巡检。 要实现机器人的远程控制,就必须使地面基站操作人员能够实时地获得机器人所处的环境信息,因此需要机器人将采集到的图像信息实时地传输给地面监控计算机,操作人员根据图像信息向机器人发出控制指令。对于远程监控系统来讲,有效地利用有限带宽进行实时快速地传输是一个方面,这可以通过 采用高效的压缩算法得以实现[1,2] ;而图像变化的连贯性是有效 监控的另一个重要因素,在某些情况下,图像传输速度虽快,但在监控端的图像却是时快时慢不连贯,同样不利于有效监控。 本文首先对110kV架空输电线路巡检机器人系统的组成进行了简单介绍,然后从提高图像传输速度和品质出发,探讨了如何利用并行方式提高图像传输的速度;通过分析影响图像连贯性的因素提出了实现图像连贯的实现方法;重点介绍了如何根据传输来的图像对机器人进行远程控制,最后用VC++编程实现了巡检机器人图像的实时传输和远程控制,并进行了实验验证。 2巡检机器人系统组成 巡检机器人本体照片如图1所示。主要由五大部分组成: 110kV架空输电线路巡检机器人 视频图像传输 肖海荣1周风余2宋洪军2刘文江11(山东交通学院信息工程系,济南250023)2(山东大学控制学院,济南250061) E-mail:xiaohairong@163.com 摘要论文首先介绍了110kV架空输电线路巡检机器人系统的组成和采用基于图像传输的远程控制的必要性,然后 从提高图像传输速度和品质出发,探讨了如何利用并行方式提高图像传输的速度,提出了实现图像连贯性的方法;最后用VC++编程实现了巡检机器人图像的实时传输和远程控制。实验表明,图像传输及远程控制效果理想,达到了设计要求。关键词 视频图像传输 110kV输电线路 巡检机器人 远程控制 文章编号1002-8331-(2006)10-0184-04文献标识码A 中图分类号TP242.2 ResearchonVideoTransmissionofInspectionRobotfor 110kVOverheadPowerTransmissionLines XiaoHairong1ZhouFengyu2SongHongjun2LiuWenjiang1 1(InformationEngineeringDepartment,ShandongJiaotongUniversity,Ji'nan250023) 2(CollegeofCotrol,ShandongUniversity,Ji'nan250061) Abstract:Intheremotemonitoringandcontrolsystem,efficiencyandconsistencyofvideotransmissionisvite importantforefficientmonitoring.Inthispaper,aimmingathowtoenhancetheefficiencyandconsistency,wediscussthedesignprocessofremotevideotransmissionandtheremotecontrolschemeforinspectionrobot.Theefficiencyandconsistencyofthevideotransmissionandthefeasibilityoftheremotecontrolschemearesupportedbytheexperimentresults.Keywords:videotransmission,110kVPowerTransmissionLines,inspectionrobot,remotecontrol 基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(编号:2002AA420110-4) 作者简介:肖海荣(1969-),女,硕士,副教授,主要研究方向为智能机器人的研究和开发,计算机监控系统。周风余(1969-),男,在读博士,副教授, 主要研究方向为特种机器人的研究、开发和利用。宋洪军(1975-),在读博士,研究方向为机器人视觉。刘文江(1971-), 研究方向为计算机控制。

南方电网无人机技术规范架空输电线路多旋翼无人机巡检系统专用

南方电网设备标准技术标书 架空输电线路多旋翼无人机巡检系统 专用部分 技术标书编号:0602501052201509 中国南方电网有限责任公司 2015年9月

目录 1....标准技术参数. (1) 2 项目需求部分 (3) 2.1 供货需求及供货范围 (3) 2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表 (3) 2.3 图纸资料提交单位 (4) 2.4使用条件 (4) 2.5特殊情况下使用条件 (4) 2.6 项目单位技术差异表 (4) 3 投标人响应部分 (5) 3.1投标人技术偏差 (5) 3.2投标人资料提交时间要求 (5) 3.3 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表 (5) 3.4 主要元器件来源 (6) 3.5 投标方需说明的其他问题 (6)

1标准技术参数 投标方应认真逐项填写所供设备技术参数和性能要求响应表(见表1.1)中“投标方保证值”栏,不论“标准参数值”栏是否给出具体数值,都不能空格,也不能以“响应”两字代替,不允许改动本表内“投标方保证值”栏之外的数值。如有差异,请填写表 4.1:技术差异表。 表1.1 技术参数和性能要求响应表

供货方应对使用单位指定的机组人员进行培训,参加培训人数可由双方协定;如果多旋翼无人机空机重量大于7公斤,供货方提供的培训应取得行业协会签发的合格证。 2 项目需求部分 2.1 供货需求及供货范围 投标方提供的多旋翼无人机系统的具体规格见表2.1:供货范围及设备需求一览表。投标方应如实填写“投标方保证”栏。 表2.1供货范围及设备需求一览表 2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表 投标方应向招标方提供必备的备品备件、专用工具和仪器仪表清单见表 2.2,要求提供的备品备件、专用工具和仪器仪表应是新品,与设备同型号、同工艺。 表2.2 必备的备品备件、专用工具和仪器仪表清单(项目单位填写)

变电站巡检机器人评估

户内轨道巡检机器人 项目方案评估报告 一、项目背景: 1.1变电站设备巡检和人工巡检有效性分析 设备的技术状态和设备运行状态如何,必须通过对设备进行巡回检查后才可以得出相应的结果。为了提高设备的利用率,设备运行的可靠性、降低维修成本。加强对设备巡检及缺陷管理,是提高设备的运行管理水平的一项重要措施,它能有效地为评估设备状态、确定合理的运行方式、及时安排检修提供可靠、详细的数据并有助于做出科学分析。 变电站值班员进行人工巡检,对运行设备进行感观的简单的定性判断,主要通过看、触、听、嗅等感官去实现的。人工巡视对设备外部可见、可听、可嗅的缺陷能够发现,例如:油位、油温、压力、渗漏油、外部损伤、锈蚀、冒烟、着火、异味、异常声音、二次设备指示信号异常等。 人工巡检受人员的生理、心理素质、责任心、外部工作环境、工作经验、技能技术水平的影响较大,存在漏巡,缺陷漏发现的可能性。且对于设备内部的缺陷,运行人员无专业仪器或者仪器精确度太低,通过简单的巡视是不能发现的,比如油气试验项目超标,设备特殊部位发热、绝缘不合格等缺陷;还有一类缺陷只能在操作的过程中才能发现,如机械卡涩、闸刀分合不到位、闸刀机构箱门损坏等。 另一方面,由于无人值班变电站增多,许多变电站的距离也较远,在站内出现事故或大风、大雪及雷雨后因集控站无法出车不能及时巡视时,造成集控站值班员不能及时了解现场设备状态,及时发现隐患,危急电网的安全运行。特别是无法及时了解出现问题的变电站情况,失去优先安排处理的机会。 巡视人员巡视设备时需要站在离设备较近的地方,对巡视人员的人身安全也有一定的威胁,特别是在异常现象查看、恶劣天气特巡,事故原因查找时危险性更大。 综上所述,无人值班变电站的人工巡检存在及时性、可靠性差,花费人工较多,存在较大的交通风险和巡视过程风险。 1.2变电站巡检机器人简介 变电站室内巡检机器人集机电一体化技术、多传感器融合技术、电磁兼容技术、导航及行为规划技术、机器人视觉技术、无线传输技术于一体。 通过机器人上的高清摄像头可实时采集分析图像,自动识别并准确定位所标记的设备,实现信息传输和拍照。

无人机在电力行业的现状与未来

无人机在电力行业的现状与未来 北方天途航空 一、行业背景 “十二五”期间,我国电网建设经历了高速发展的阶段,规模已跃居世界首位。目前我国已经建成了六大跨省区的电网,分别是南方、西北、华东、华中、华北和东北这六大电网,输电线路总长度超过了115万千米,500kV及以上的输电线路已成为各区电网输电主力。我国的国土幅员辽阔,地形也相对复杂,丘陵较多、平原较少,加上气象条件的复杂多变,给跨区电网和超高压输电线路工程的建设带来一定难度,加上建成之后的维护与保养,仅仅依靠现有的检查手段和常规测试并不能满足高效快速的要求,也不能达到很好的效果。无人机技术的运用,能够很好的完成电力巡检和建设规划任务,自然就能得到了电力企业的认可及大规模应用。 天途无人机(线上机器人)在南方电网特高压线上进行带电清障作业

天途电力无人机在国网北京电力公司执行架线任务 二、行业标准 2013年,中国民用航空局(CAAC)下发《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,业界普遍认为这代表着迈出了无人机规范管理迈出了第一步。

在电力行业,无人机主要被应用于架空输电线路巡检,为此国家电网发布了Q/GDW 11383-2015《架空输电线路无人机巡检系统配置导则》、南方电网发布了《架空输电线路机巡光电吊舱技术规范(试行)》、中电联发布了DL/T 1482-2015《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》,对无人机巡检系统及光电吊舱进行规范。 三、无人机系统概述 无人机巡检系统指利用无人机搭载可见光、红外等检测设备,完成架空输电线路巡检任务的作业系统。 无人机巡检系统一般由无人机分系统、任务载荷分系统和综合保障分系统组成。无人机分系统指由无人驾驶航空器、地面站和通讯系统组成,通过遥控指令完成飞行任务的无人飞机系统。任务载荷分系统指为完成检测、采集和记录架空输电线路信息等特定任务功能的系统,一般包括光电吊舱、云台、相机、红外热像仪和地面显控单元等设备或装置。综合保障分系统指保障无人机巡检系统正常工作的设备及工具的集合,一般包括供电设备、动力供给(燃料或动力电池)、专用工具、备品备件和储运车辆等。 无人机巡检系统包括无人直升机(按结构形式,一般分为单旋翼带尾浆式和多旋翼式)巡检系统和固定翼无人机巡检系统。无人机按照空机质量分为中型无人机和小型无人机。中型无人机指空机质量大于7kg且小于等于116kg的无人机,适用于中等距离的多任务精细化巡检;小型无人机指空机质量小于等于7kg 的无人机,适用于短距离的多方位精细化巡检和故障巡检。

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