煤礦35KV變電站自動巡檢系統(tǒng)可行性研究報告

1、.陽泉煤業(yè)（集團）股份有限公司煤礦35KV變電站自動巡檢系統(tǒng) 可行性研究報告結(jié)論：1. 國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展對電力能源的需求也不斷增大，致使變電站數(shù)量增加，電壓等級提高，供電范圍擴大及輸配電容量增大，采用傳統(tǒng)的變電站一次及二次設(shè)備已經(jīng)越來越難以滿足變電站少人值班或者無人值班的要求。隨著變電站綜合自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，繼而實現(xiàn)“無人值班”變電站已成為電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向和趨勢。 2本項目應(yīng)用最新室內(nèi)外軌道式巡檢機器人，可實現(xiàn)室內(nèi)外長距離的水平方向彎軌巡回移動，通過搭載視頻設(shè)備和各類傳感器，沿軌道對電力設(shè)備進行巡檢，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站室內(nèi)外設(shè)備全

2、方位、全自主智能巡檢和監(jiān)控，也可以人工操作，獲取需要監(jiān)測設(shè)備的重要信息。本監(jiān)測系統(tǒng)可以到達人工不能到達的區(qū)域，做到全面覆蓋，大大提高了監(jiān)測的范圍，完全可以代替人工完成巡檢工作，提高了巡檢的效率和智能化水平3、項目投資41.44萬。通過實施本項目解決通常的巡檢方式受安裝位置、攝像頭數(shù)量限制，難以判斷開關(guān)位置、保護屏異常報警、設(shè)備過熱等信息，無法滿足視頻監(jiān)控全方位覆蓋的要求，而且安裝布線工作量大，因此故障率較高，維護難度較大等問題。提高煤礦供電系統(tǒng)的供電可靠性。4 建議：本項目盡快實施。編制單位：陽泉煤業(yè)（集團）股份有限公司 編制時間：2013年12月 ；1一、項目提出的必要性隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，

3、電能在工業(yè)中越來越顯示其作用的巨大，而作為接受和分配電能的變電站更是在工業(yè)企業(yè)占據(jù)十分重要的位置，因此，變電站的日常運維是一項很重要的任務(wù)。 陽煤各礦普遍采用電源電壓等級為35kV，經(jīng)主變電站和井下變電站兩級變壓。主變電站將35kV電壓變?yōu)?10kV電壓，然后經(jīng)配電線路引至井下中央變電所，井下中央變電所送到各采區(qū)的移動變電站將610kV電壓變?yōu)?60V、1140V、3300V的低電壓供用電設(shè)備使用。 國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展對電力能源的需求也不斷增大，致使變電站數(shù)量增加，電壓等級提高，供電范圍擴大及輸配電容量增大，采用傳統(tǒng)的變電站一次及二次設(shè)備已經(jīng)越來越難以滿足變電站安全及經(jīng)濟運

4、行，少人值班或者無人值班的要求。隨著變電站綜合自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，繼而實現(xiàn)“無人值班”變電站已成為電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向和趨勢。變電站設(shè)備故障引起的停電事故會帶來巨大經(jīng)濟損失，而經(jīng)濟的發(fā)展也促使電網(wǎng)不斷提高供電質(zhì)量，這對變電站設(shè)備的巡檢質(zhì)量和管理水平提出了更高的要求。變電站設(shè)備巡檢既包括室外設(shè)備，也涵蓋了繼電保護室、開關(guān)室等室內(nèi)設(shè)備，隨著智能變電站和無人值守變電站模式的推廣，巡視工作量越來越大，人工巡檢的到位率、及時性無法保證，這些都對變電站巡檢工作特別是室內(nèi)設(shè)備巡檢提出了更高的要求，迫切需要一種更為先進、智能的巡檢模式和系統(tǒng)解決方案。

5、室內(nèi)軌道式巡檢機器人，可實現(xiàn)室內(nèi)長距離的水平方向彎軌巡回移動，通過搭載視頻設(shè)備和傳感器，沿軌道對電力設(shè)備進行巡檢，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站室內(nèi)設(shè)備全方位、全自主智能巡檢和監(jiān)控，也可以人工操作，獲取需要監(jiān)測設(shè)備的重要信息。本監(jiān)測系統(tǒng)可以到達人工不能到達的區(qū)域，做到全面覆蓋，大大提高了監(jiān)測的范圍，完全可以代替人工完成巡檢工作，提高了巡檢的效率和智能化水平室內(nèi)軌道式巡檢機器人系統(tǒng)的應(yīng)用可有效降低設(shè)備維護成本，提高設(shè)備巡檢、設(shè)備管理的自動化和智能化水平，為智能變電站和無人值守站提供新型的技術(shù)檢測手段和可靠的安全保障，具有巨大的社會效益、經(jīng)濟效益和安全效益，市場前景廣闊。二、 國內(nèi)、外技術(shù)水平及發(fā)展趨勢在機器人研

6、究領(lǐng)域中，電力系統(tǒng)機器人屬于典型的特種機器人,其研究應(yīng)用范圍越來越廣，在國際上形成了獨特的電力特種機器人應(yīng)用研究領(lǐng)域。國內(nèi)外研究和應(yīng)用較多的電力特種機器人有：高壓帶電作業(yè)機器人、變電站設(shè)備巡檢機器人、超高壓巡線機器人、變電站瓷瓶清掃機器人、核電站作業(yè)機器人、鍋爐承壓部件檢測機器人、電纜管道檢測機器人等。國外由于起步較早，在移動機器人、高壓帶電機器人和巡線機器人方面都取得了很大的成功，尤其以移動機器人技術(shù)為主開發(fā)的電力檢測機器人是國內(nèi)外機器人領(lǐng)域研究的熱點。相對先進國家來說我國移動機器人的研究起步較晚，但是在國家的支持下，通過“七五”、“八五”科技攻關(guān)，已經(jīng)有了很大的進步。國內(nèi)已經(jīng)研制出各種消防

7、機器人、反恐防爆機器人等移動機器人。在國內(nèi)，機器人在電力系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用研究正處于起步階段，主要為超高壓帶電清掃機器人及帶電維護作業(yè)機器人。2010年6月，國內(nèi)首個750千伏變電站機器人巡檢系統(tǒng)在西北電網(wǎng)公司750千伏陜西乾縣變電站正式投入運行，這也是目前國內(nèi)應(yīng)用電壓等級最高的變電站機器人巡檢系統(tǒng)。國內(nèi)外，變電站智能巡檢機器人研究方面還是空白。國內(nèi)已經(jīng)開始采用機器人進行室外設(shè)備巡檢，其應(yīng)用水平處于國際領(lǐng)先，但室內(nèi)設(shè)備使用機器人巡檢的仍屬空白，通常的實現(xiàn)方案是在室內(nèi)安裝部署多個固定點監(jiān)控，對設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)測。該方式受安裝位置、攝像頭數(shù)量限制，難以判斷開關(guān)位置、保護屏異常報警、設(shè)備過熱等信息，無法

8、滿足視頻監(jiān)控全方位覆蓋的要求，而且安裝布線工作量大，因此故障率較高，維護難度較大。隨著機器人技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，采用室內(nèi)軌道移機器人代替人工進行設(shè)備巡檢已成為可能。室內(nèi)軌道巡檢機器人屬于電力特種機器人研究范疇，它集機電一體化、多傳感器融合、導(dǎo)航定位、機器視覺、智能控制，以及電磁兼容等技術(shù)于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站室內(nèi)設(shè)備全方位、全自主智能巡檢和監(jiān)控，有效降低勞動強度，更適應(yīng)智能變電站和無人值守變電站發(fā)展的實際需求。三、項目任務(wù)來源及設(shè)計依據(jù)1、任務(wù)來源國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展對電力能源的需求也不斷增大，致使變電站數(shù)量增加，電壓等級提高，供電范圍擴大及輸配電容量增大，采用傳統(tǒng)的變電站一次及二次設(shè)備已

9、經(jīng)越來越難以滿足變電站安全及經(jīng)濟運行，少人值班或者無人值班的要求。隨著變電站綜合自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，繼而實現(xiàn)“無人值班”變電站已成為煤礦電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向和趨勢。2、設(shè)計依據(jù)GB/T 12642-2001 工業(yè)機器人 性能規(guī)范及其試驗方法GB 11291-1997 工業(yè)機器人 安全規(guī)范GB/T 12644-2001 工業(yè)機器人 特性表示GB/T 14284-1993 工業(yè)機器人通用技術(shù)條件GB/T 7353-1999 工業(yè)自動化儀表盤、柜、臺、箱GB/T 4064-1983 電氣設(shè)備安全設(shè)計導(dǎo)則GB/T 5226.1-1996 工業(yè)

10、機械電氣設(shè)備 第1部分: 通用技術(shù)條件GB/T 16855.1-1997 機械安全 控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件 GB 16754-1997 機械安全 急停 設(shè)計原則。DL/T 6641999 帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則DL 4081991 電業(yè)安全工作規(guī)程（發(fā)電廠和變電站電氣部分）GB 4208-93 外 殼 防 護 等 級 （ IP 代 碼）GB/T 2423.101995 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程GB/Z19397-2003工業(yè)機器人電磁兼容性試驗方法和性能評估準則指南JB/T 88961999 工業(yè)機器人 驗收規(guī)則GB-T 24231.1-2001電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗國家電網(wǎng)生20033

11、87號 國家電網(wǎng)公司變電站運行管理規(guī)范（試行）國家電網(wǎng)公司2005172號 輸變電設(shè)備運行規(guī)范國家電網(wǎng)公司 無人值守變電站管理規(guī)范(試行)（2008.11）國家電網(wǎng)公司 無人值守技術(shù)變電站及監(jiān)控中心技術(shù)導(dǎo)則（2008.12）華北電網(wǎng)有限公司 變電站標準化管理條例（2008.12）四、項目研發(fā)的主題內(nèi)容及創(chuàng)新點1、研發(fā)的主題內(nèi)容1.1 室外機器人常規(guī)巡檢變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)能夠以全自主、本地或遠方遙控模式代替或輔助人工進行變電站巡檢，巡檢內(nèi)容包括設(shè)備溫度、設(shè)備外觀、刀閘開合狀態(tài)、儀表、設(shè)備噪聲等，具有檢測方式多樣化、智能化、巡檢工作標準化、客觀性強等特點。同時，系統(tǒng)集巡視內(nèi)容、時間、路線、報

12、表管理與一體，實現(xiàn)了巡檢全過程自動管理，并能夠提供數(shù)據(jù)分析與決策支持。 圖1-4-1機器人執(zhí)行巡檢任務(wù)1.1.1 巡檢內(nèi)容Ø 電流及電壓致熱型設(shè)備的熱缺陷變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)的紅外檢測系統(tǒng)能夠?qū)ψ儔浩?、互感器等設(shè)備本體以及各開關(guān)觸頭、母線連接頭等的溫度進行實時采集和監(jiān)控，并采用溫升分析、同類或三相設(shè)備溫升對比、歷史趨勢分析等手段，對設(shè)備溫度數(shù)據(jù)進行智能分析和診斷，實現(xiàn)對設(shè)備故障的判別和自動報警。參照標準：DLT664-2008帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范圖1-4-2三相設(shè)備溫差對比分析圖1-4-3 設(shè)備檢測報告機器人進行紅外測溫時，采用模式識別技術(shù)，首先識別出需要進行溫度檢測的設(shè)備或

13、區(qū)域，再進行最高溫度的檢測，有效提高了設(shè)備紅外測溫的精確度。 圖 圖 未對設(shè)備進行識別，最高溫度點在某無關(guān)區(qū)域中 識別出設(shè)備后，就可準確獲得設(shè)備的最高溫度Ø 設(shè)備外觀及狀態(tài)檢測變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)具備視覺功能。經(jīng)圖像預(yù)處理和濾波技術(shù)，消除室外環(huán)境雨雪、光照等對設(shè)備圖像清晰度的影響，再通過設(shè)備圖像精確匹配和模式識別技術(shù)，可進行設(shè)備外觀狀態(tài)的自動識別（包括外觀異常、分合狀態(tài)、儀表讀數(shù)以及油位計位置等）。圖1-4-4 刀閘的識別過程圖1-4-5 變壓器油位計識別及儀表數(shù)值讀取處理過程圖1-4-6 異物檢測過程Ø 設(shè)備運行異常聲音檢測變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)還具備聽覺功能。在機

14、器人巡檢過程中，通過拾音器采集設(shè)備運行中發(fā)出的聲音，經(jīng)對聲音的時域和頻域分析并比對設(shè)備異常聲音特征庫，識別設(shè)備內(nèi)部異常。圖1-4-7 主變噪聲分析圖1-4-8 主變噪聲特征提取1.1.2 運行模式自主巡檢運行人員根據(jù)巡檢時間、周期、路線、目標、類型（紅外、可見光等）靈活進行任務(wù)定制，機器人按照定制任務(wù)進行自主巡檢。定點巡檢運行人員選擇部分設(shè)備進行巡檢，系統(tǒng)自動生成最佳巡檢路線并執(zhí)行定點任務(wù)。遙控巡檢運行人員通過后臺手動控制界面，控制機器人執(zhí)行巡檢任務(wù)。1.2 室外特殊巡檢高原、寒冷等地理條件或大風(fēng)、霧天、冰雪、冰雹、雷雨等惡劣天氣條件下，代替或輔助人工完成變電站設(shè)備的巡檢，對有效降低工作人員安

15、全風(fēng)險，具有不可替代的作用和價值。1.3 設(shè)備操控時與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)提供與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)和信息一體化平臺接口，能夠?qū)崿F(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)同聯(lián)動，在設(shè)備操控和事故處理時，通過最優(yōu)路徑規(guī)劃自動移至目標位置，實時顯示被操作對象的圖像信息，進一步保證整個過程的可靠實施，減輕工作人員勞動強度。在進行一鍵式順控操作時，機器人可通過模式識別技術(shù)，對開關(guān)位置進行自動識別，實現(xiàn)被控設(shè)備控前及控后位置的自動校核。圖1-4-9 順控操作示意圖1.4 就地和遠程視頻巡檢和遠程視頻工作指導(dǎo)變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)可通過視頻遠傳、遠程控制功能，實現(xiàn)變電站巡檢的遠程可視化；當變電站進行現(xiàn)場作業(yè)時，機

16、器人可靈活移至作業(yè)位置，借助該系統(tǒng)的雙向語音對講功能，實現(xiàn)變電站遠程視頻工作指導(dǎo)。圖1-4-10 工作指導(dǎo)示意圖1.5 支持集控管理模式變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)遠程集控中心，可實現(xiàn)對多個變電站機器人系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和集中控制，為變電站無人值守模式的推廣打下堅實的基礎(chǔ)。圖1-4-11集控模式示意圖1.6 設(shè)備缺陷管理自動生成設(shè)備紅外測溫和外觀異常報表，并自動將巡檢數(shù)據(jù)（溫度、分合狀態(tài)、儀表讀數(shù)等）和缺陷報警信息上傳其它信息管理系統(tǒng)；按設(shè)備類型提供設(shè)備紅外圖像庫、設(shè)備缺陷或故障原因分析及處理方案，協(xié)助運行人員積累運行經(jīng)驗，提高設(shè)備缺陷識別和處理能力。 圖1-4-12設(shè)備紅外圖像庫 圖1-4-13設(shè)備

17、檢測報告（部分）1.7 室內(nèi)機器人巡檢結(jié)合開關(guān)室、保護室、電容室、室內(nèi)變電站等室內(nèi)設(shè)備實際情況，主要包括可見光視頻巡視、紅外熱象儀視頻巡視、自動定點設(shè)備照片存檔、自動定點設(shè)備紅外熱圖存檔、自動定點設(shè)備溫度檢測存檔（自動溫度越限報警），設(shè)備歷史溫度分析等。巡檢設(shè)備可以包括以下內(nèi)容（但不完全限于所列項目，具體可根據(jù)現(xiàn)場情況增加）：（1） 可見光檢測l 斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)位置指示； l 各氣室SF6壓力指示；l 氣動機構(gòu)氣壓指示；l 接地裝置接地狀態(tài)；l 各匯控柜指示燈的指示情況；l 各間隔內(nèi)帶電顯示器的指示情況；l 開關(guān)柜外觀、狀態(tài)、燈光和信號指示l 直流屏外觀、運行方式、屏內(nèi)開關(guān)位置及信

18、號指示l 二次設(shè)備運行狀態(tài)、顯示信號、保護壓板位置l 低壓盤開關(guān)及刀閘位置、信號指示l 設(shè)備外觀；l 管型母線外觀；l 交直流避雷器外觀；l 接地刀狀態(tài)；（2） 紅外熱成像檢測(開關(guān)柜可采用無線溫度傳感器)l 斷路器、CT、CVT設(shè)備溫度；l 隔離開關(guān)、接地開關(guān)觸頭溫度；l 各設(shè)備、母線連接接頭溫度；l 換流閥、閥塔溫度；l 管型母線及接頭溫度；l 交直流避雷器本體及接頭溫度；l 刀閘觸頭溫度；l 換流變套管本體及接頭溫度；2、創(chuàng)新點1） 設(shè)計思路創(chuàng)新室外設(shè)備巡檢方案：變電站室外智能機器人巡檢系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)分布式架構(gòu)，整體分為三層，分別為基站層、通訊層和終端層?；緦佑蓹C器人后臺、硬盤錄像機、硬件

19、防火墻及智能控制與分析軟件系統(tǒng)組成；通訊層由網(wǎng)絡(luò)交換機、無線網(wǎng)橋等設(shè)備組成，負責(zé)建立基站層與智能終端層的網(wǎng)絡(luò)通道；終端層包括變電站智能巡檢機器人、充電室和固定監(jiān)測點等。系統(tǒng)支持集控模式，可通過集控中心對多個變電站的變電站智能巡檢機器人實現(xiàn)遠程監(jiān)控。系統(tǒng)架構(gòu)圖l 集控層介紹變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)，支持集控模式，可以實現(xiàn)跨地域遠程指揮、控制和監(jiān)視變電站智能巡檢機器人，能同時完成對多個變電站智能巡檢機器人的監(jiān)控，創(chuàng)新的低流量實時監(jiān)控、主輔切換等技術(shù)，可以為多個站區(qū)設(shè)備的遠程檢測提供有效的輔助手段。l 基站層介紹變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)的基站層由機器人后臺、硬盤錄像機、硬件防火墻及智能控制與分析軟件

20、系統(tǒng)組成。后臺監(jiān)控系統(tǒng)作為整個巡檢系統(tǒng)的就地指揮、控制和監(jiān)視中心，能夠?qū)υO(shè)備的可見光、紅外視頻和機器人運行狀態(tài)進行實時監(jiān)視，并通過任務(wù)管理和遙控等手段對機器人實施有效的管理和控制，提供巡檢報表打印、實時數(shù)據(jù)存儲、歷史數(shù)據(jù)查詢以及檢測數(shù)據(jù)的分析診斷功能，同時提供與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)和遠方監(jiān)控中心接口?；具B接示意圖后臺系統(tǒng)由一臺計算機和一臺無線網(wǎng)橋組成，計算機上的后臺軟件通過無線網(wǎng)橋連接移動機器人，達到控制機器人的目的，并且采集的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)橋傳送到計算機上，分析并存儲到計算機的數(shù)據(jù)庫中。l 終端層介紹變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)的終端層包括變電站智能巡檢機器人、充電室和輔助固定監(jiān)測設(shè)備等。室內(nèi)設(shè)備巡檢

21、方案：室內(nèi)機器人巡檢系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)分布式架構(gòu)，整體可分為兩層，分別為基站層和終端層?；緦佑珊笈_機及智能控制與分析軟件系統(tǒng)組成；通訊由網(wǎng)絡(luò)交換機、電力載波儀等設(shè)備組成，負責(zé)建立站控層與智能終端層間透明的網(wǎng)絡(luò)通道；終端層為直流場內(nèi)的組合式軌道機器人。² 系統(tǒng)硬件平臺整個巡檢機器人系統(tǒng)的硬件組成如圖所示。室內(nèi)巡檢機器人系統(tǒng)硬件組成示意圖² 系統(tǒng)軟件平臺軟件平臺采用分層的模塊化結(jié)構(gòu)，基于Windows XP/Server 2003操作系統(tǒng)和.NetFramework 2.0運行平臺；采用純面向?qū)ο蟮木幊陶Z言C#進行托管代碼編程；以面向?qū)ο蟮膬?nèi)存實時數(shù)據(jù)庫和大型商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相結(jié)合；

22、通過多線程進行耗時任務(wù)的后臺處理，避免阻塞用戶的界面操作；系統(tǒng)性能和可靠性高、維護和擴展方便。提供基于角色的安全權(quán)限控制；越變化死區(qū)和定周期采集相合的實時數(shù)據(jù)存儲機制；無損壓縮的巡檢數(shù)據(jù)存儲技術(shù)等。軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)共分為層，分別為數(shù)據(jù)層、功能層、邏輯層和表示層，如圖所示。各模塊基于接口編程，廣泛應(yīng)用設(shè)計模式，降低模塊間的耦合，系統(tǒng)架構(gòu)清晰，功能擴展方便。室內(nèi)巡檢機器人系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)² 實時通信考慮到室內(nèi)內(nèi)設(shè)備的運行安全，無法采用普通無線通信，因此考慮采用電力載波、漏波電纜以及微波通訊等的方式?？梢暚F(xiàn)場具體情況進行配置?；竞鸵苿诱镜倪B接采用無線通信設(shè)備或光纜，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠傳和命令

23、的遙控。在此基礎(chǔ)上，可以方便接入電力系統(tǒng)生產(chǎn)專用光纖通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)與調(diào)度中心的數(shù)據(jù)交換。根據(jù)室內(nèi)空間及設(shè)備布置情況，軌道式運動平臺具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、可靠性高等優(yōu)勢，因此，降壓站所有室內(nèi)機器人均采用水平式軌道式運動平臺，具體方案如下： ² 設(shè)計要求運動方向：某一特定高度，運動軌跡平行于水平地面；運動范圍：根據(jù)巡檢要求，軌道安裝于室內(nèi)垂直墻壁上（1至4面墻壁），或者單根直線導(dǎo)軌，或兩根、三根直線導(dǎo)軌組合成拐角方式，或四根直線導(dǎo)軌組合成閉合方式。載重：30公斤； 固定方式：直接固定在墻壁上或依靠輔助架構(gòu)安裝；運動速度：0-2米/秒；定位精度：5mm；供電方式：拖纜或者滑觸線；運

24、動控制系統(tǒng)：驅(qū)動、控制、位置檢測等集成；² 設(shè)計方案水平式軌道運動平臺如下圖所示：水平式軌道運動平臺結(jié)構(gòu)示意圖（側(cè)裝、小范圍升降）水平式軌道運動平臺結(jié)構(gòu)示意圖（定裝、伸縮）水平軌道由一根或者兩根軌道組成，安裝時可考慮側(cè)裝或者定裝，同時，也可根據(jù)現(xiàn)場具體視角，側(cè)裝軌道可攜帶一根垂直軌道，機器人可在垂直軌道上做小范圍（0-1米）運動；定裝機器人可攜帶伸縮臂，通過機構(gòu)動作，機器人可實現(xiàn)不同高度巡檢。該方案適應(yīng)保護室、開關(guān)室、電容器室等室內(nèi)的設(shè)備巡檢。2）技術(shù)創(chuàng)新：Ø 智能性通過自動充電、最優(yōu)路徑規(guī)劃和自主導(dǎo)航定位實現(xiàn)巡檢任務(wù)的全自主運行，無需人工干預(yù)；采用模式識別技術(shù)，進行設(shè)備外

25、觀異常檢測、刀閘分合狀態(tài)識別、儀表讀取、設(shè)備噪聲的采集與分析；采用溫升分析、同類或三相設(shè)備溫升對比、歷史趨勢分析等手段，對設(shè)備溫度數(shù)據(jù)進行智能分析和診斷，實現(xiàn)對設(shè)備故障的判別和自動報警，并為今后實現(xiàn)變電站全壽命周期管理和故障信息綜合分析決策提供必要的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。Ø 客觀性傳統(tǒng)的人工巡檢方式因巡檢人員的不同而巡檢效果各異，采用機器人巡檢不但提高了工作效率，解決了巡檢質(zhì)量分散、手段單一等問題，而且機器人每次巡檢定時、定點、定角度的程序化作業(yè)也保證了巡檢到位率和及時性，大大提高了巡檢的客觀性。Ø 靈活性相對于固定視頻監(jiān)控系統(tǒng)，機器人可根據(jù)需要靈活移動至任意檢測區(qū)域，進行設(shè)備檢

26、測和遠程視頻工作指導(dǎo)，真正實現(xiàn)變電站全方位監(jiān)測。系統(tǒng)配置和任務(wù)設(shè)置靈活：巡檢任務(wù)可根據(jù)時間、內(nèi)容、路徑等進行隨意配置。Ø 開放和互動性系統(tǒng)可提供與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)、遠方監(jiān)控中心、PMS等系統(tǒng)接口，并可根據(jù)需要提供與安防等其他子系統(tǒng)之間的接口，實現(xiàn)與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)、遠方監(jiān)控中心以及與其他系統(tǒng)的聯(lián)動。系統(tǒng)還可通過短距離無線通訊方式，作為移動無線通訊中繼，采用開放和標準協(xié)議，與站內(nèi)各種在線監(jiān)測設(shè)備和傳感器進行通訊，作為信息收集終端，構(gòu)建起設(shè)備與設(shè)備之間的信息聯(lián)絡(luò)和共享平臺。為無線傳感器測控網(wǎng)絡(luò)和站域物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)提供一種簡單、靈活的技術(shù)手段和工具。Ø 集成度高，檢測手段多樣相比于其他解決

27、方案，本系統(tǒng)基于一套檢測設(shè)備，實現(xiàn)全站視頻、紅外、聲音采集與監(jiān)測，實現(xiàn)了檢測手段和工具的集成化和多樣化。2、研制方式、方法：（1）聘請行業(yè)內(nèi)具有影響力的專家參與項目研發(fā)，縮短研發(fā)進程，培養(yǎng)帶動技術(shù)骨干成長。（2）組建項目課題攻關(guān)小組，深入煤礦調(diào)研，分工分難點攻關(guān)突破，相互合作協(xié)調(diào)動作，分階段實施。（3）聯(lián)合有先進成功技術(shù)的高等院校進行技術(shù)合作。（4）充分發(fā)動現(xiàn)有技術(shù)研發(fā)人員積極創(chuàng)新，配合項目圓滿投入實踐。（5）增補購買先進和特定的、專用的測檢儀器設(shè)備，完善測檢手段，保證試制產(chǎn)品質(zhì)量水平。（6）大力培訓(xùn)現(xiàn)場組裝試驗人員，提高工藝安裝水平及員工素質(zhì)。四、項目主要技術(shù)指標及性能1室外移動機器人表1：移動機器人指標與參數(shù)類別技術(shù)條目指標參數(shù)移動平臺外形（長寬高：mm）1000*550*1200防護等級IP54環(huán)境溫度-20- 50運行速度0 - 4km/h最小轉(zhuǎn)彎半徑0.8m爬坡能力15 &