QGDW11511-2016變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分

1、Q/GDW11513.12016變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：變電站智能巡檢機(jī)器人Technicalspecificationforintelligentrobotinspectionsysteminsubstation?Part1:Intelligentrobotforsubstationinspection2016-11-25 發(fā)布2016-11-25 實施國家電網(wǎng)公司發(fā)布ICSQ/GDWI家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW11513.12016I前言為規(guī)范變電站智能巡檢機(jī)器人的功能要求和性能指標(biāo)，更好的指導(dǎo)和推進(jìn)變電站智能機(jī)器人巡 檢系統(tǒng)在公司系統(tǒng)的實用化應(yīng)用，制定本部分。變電站智

2、能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)分為2個部分：第1部分：變電站智能巡檢機(jī)器人；第2部分：監(jiān)控系統(tǒng)。 TOC o 1-5 h z .I ,*1、_-i、l i本部分為變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的第1部分。I I1 I I本部分由國家電網(wǎng)公司運維檢修部提出并解釋。本部分由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。本部分起草單位：國網(wǎng)山東省電力公司。本部分主要起草人：冀肖彤、張斌、任志剛、王興照、呂俊濤、葉飛、周大洲、黃銳、慈文斌、 杜修明、郭源、孫志周、付崇光、王華廣、孟海磊、韓磊。本部分為首次發(fā)布。本部分在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至國家電網(wǎng)公司科技部。變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：變電站智能巡

3、檢機(jī)器人1范圍本部分規(guī)定了變電站智能巡檢機(jī)器人的分類與組成、技術(shù)要求、檢驗以及標(biāo)志、包裝、運輸、 貯存。本部分適用于變電站智能巡檢機(jī)器人。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T5170.13 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設(shè)備基本參數(shù)檢定方法振動（正弦）試驗用機(jī)械振動臺GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.8電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗DL

4、/T664-2008帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用規(guī)范DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。變電站智能巡檢機(jī)器人 intelligentrobotforthesubstationinspecting由移動載體、通信設(shè)備和檢測設(shè)備等組成，采用遙控或全自主運行模式，用于變電站設(shè)備巡檢 作業(yè)的移動巡檢裝置（以下簡稱機(jī)器人）。 TOC o 1-5 h z ：I，- ,J變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng) intelligentrobotinspectionsysteminsubstation . . r：. 一由變電站智能巡檢機(jī)器人、變電站智能機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等組成，能夠遙

5、控或自主開 展變電站巡檢作業(yè)。I -； I , .I VI1 變電站智能機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng) intelligentrobotmonitoringsysteminsubstation由變電站智能機(jī)器人本地監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組成，用于監(jiān)控變電站智能巡檢機(jī)器人運行 的計算機(jī)系統(tǒng)（以下簡稱監(jiān)控系統(tǒng)）。變電站智能機(jī)器人本地監(jiān)控系統(tǒng)intelligentrobotlocalmonitoringsysteminsubstation由監(jiān)控主機(jī)、通信設(shè)備、監(jiān)控分析軟件和數(shù)據(jù)庫等組成，安裝于變電站本地用于監(jiān)控變電站智 能巡檢機(jī)器人運行的計算機(jī)系統(tǒng)（以下簡稱本地監(jiān)控系統(tǒng)）。變電站智能機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)intelli

6、gentrobotremotemonitoringsysteminsubstation安裝于運維班駐地等場所，用于監(jiān)控多個變電站智能巡檢機(jī)器人的計算機(jī)系統(tǒng)（以下簡稱遠(yuǎn)程 監(jiān)控系統(tǒng)）。3.6機(jī)器人室robotroom變電站智能巡檢機(jī)器人完成自主充電的場所。環(huán)境信息采集系統(tǒng) ambientinformationacquisitionsystem由變電站溫度傳感器、濕度傳感器以及風(fēng)速傳感器等環(huán)境信息采集終端組成的系統(tǒng)。機(jī)器人通信基站 robotcommunicationbasestation用于變電站智能巡檢機(jī)器人與本地監(jiān)控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。4分類與組成變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的組成變電站智

7、能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)組成配置應(yīng)滿足表1的要求。表1變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)配置系統(tǒng)組件配置要求變電站智能巡檢機(jī)器人本地監(jiān)控系 統(tǒng)機(jī)器人室環(huán)境信息采集系統(tǒng)機(jī)器人通信基站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。導(dǎo)航磁條。注：表示必須配置的系統(tǒng)組件，。表示可選配的系統(tǒng)組件。表1變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)配置累統(tǒng)組件配苴要求變電站智能避樣機(jī)溺人本地您揮親疏機(jī)相入堂環(huán)境信息采集於統(tǒng)機(jī)圈人潮信站站遠(yuǎn)程貶捽系統(tǒng)O汴航越條O注表示必須配置的系統(tǒng)組件表示u遺配的系統(tǒng)ai/h變電站智能巡檢機(jī)器人的分類按使用方式分類分為：a）單站使用型：每站配備一臺機(jī)器人；b）集中使用型：多個變電站通過輪轉(zhuǎn)的方式集中使用一臺機(jī)器人按導(dǎo)航方式分類分為：a）有軌導(dǎo)航

8、：需用磁條對機(jī)器人進(jìn)行導(dǎo)航；b）無軌導(dǎo)航：無需用磁條對機(jī)器人進(jìn)行導(dǎo)航。5技術(shù)要求使用條件正常環(huán)境要求在如下環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作：a）環(huán)境溫度：-25C+50C；b）相對濕度：5% 95%c）最大風(fēng)速：20m/so特殊環(huán)境要求嚴(yán)于上述環(huán)境要求的，應(yīng)另行提出。結(jié)構(gòu)及外觀要求整機(jī)外觀結(jié)構(gòu)整機(jī)外觀整潔，連接線應(yīng)固定牢靠，布局合理，不外露。整機(jī)結(jié)構(gòu)堅固，所有連接件、緊固件應(yīng)有防松措施。電機(jī)、支架等可更換部件應(yīng)有一一對應(yīng)的明顯標(biāo)識，以指示是否正確安裝。外殼表面 寸f, r：. 1- * *一一外殼表面應(yīng)有保護(hù)涂層或防腐設(shè)計。 . I .廣 f TOC o 1-5 h z 外殼表面應(yīng)光潔、均勻，不應(yīng)有傷痕

9、、毛刺等其他缺陷，標(biāo)識清晰。外殼防護(hù)等級應(yīng)滿足IP55I I j I r - J1 I n 1電氣部件布線*. 1 *,*I1, j I,內(nèi)部電氣線路應(yīng)排列整齊、固定牢靠、走向合理，便于安裝、維護(hù)，并用醒目的顏色和標(biāo)志加以區(qū) 分。機(jī)器人重量機(jī)器人重量不超過100kg 0電磁兼容要求靜電放電抗擾度機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T17626.2第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為4級的靜電放電抗擾度試驗。射頻電磁場輻射抗擾度機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T17626.3第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為2級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗。工頻磁場抗擾度機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T17626.8第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為4級的工頻磁場抗擾度試驗。機(jī)械振動性能

10、要求機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T5170.13規(guī)定的振動耐久試驗。巡檢功能要求可見光檢測機(jī)器人應(yīng)配備可見光攝像機(jī)，能夠?qū)υO(shè)備外觀、設(shè)備分合狀態(tài)及表計指示等進(jìn)行檢測，并將圖像實時上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)?？梢姽鈹z像機(jī)上傳視頻分辨率不小于高清 1080P?？梢姽庾钚」鈱W(xué)變焦倍數(shù)30倍對有讀數(shù)的表盤及油位標(biāo)記的誤差小于5%紅外檢測機(jī)器人應(yīng)配備熱紅外成像儀，能夠?qū)σ淮卧O(shè)備的本體、導(dǎo)線和接頭的溫度進(jìn)行采集，并能將紅外圖 像及溫度數(shù)據(jù)實時上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)。紅外攝像頭具備自動對焦功能，熱成像儀分辨率不低于320*240;紅外圖像為偽彩顯示、可顯示影像中溫度最高點位置及溫度值、具有熱成像圖數(shù)據(jù)。測溫精度應(yīng)控制在土2c或

11、2%噪聲檢測 %, 飛._. n. -一機(jī)器人應(yīng)配備音頻采集設(shè)備，能夠采集設(shè)備噪聲，并能夠?qū)崟r上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)。運動性能要求I I i lr - Ji I r.一廣自主導(dǎo)航定位, I F、. J I ) I .i*機(jī)器人自動導(dǎo)航定位重復(fù)定位誤差不大于土10mm防碰撞功能機(jī)器人應(yīng)具備防碰撞功能，在自主行走過程中正面遇到障礙物(高 150mm施100mm應(yīng)及時 停止或繞行，對于停止的機(jī)器人，障礙物移除后應(yīng)能恢復(fù)行走。一旦發(fā)生碰撞，機(jī)器人應(yīng)能夠及時 停止并發(fā)出報警，不會導(dǎo)致?lián)p壞。防跌落功能機(jī)器人在移動過程中，碰到溝槽、下落臺階等情況時，能夠及時停止并報警。越障能力機(jī)器人應(yīng)具備越障能力，越障高度不低

12、于50mm涉水能力具備涉水功能，最小涉水深度為100mm 5.6.6爬坡能力爬坡能力應(yīng)不小于15。轉(zhuǎn)彎半徑 最小轉(zhuǎn)彎直徑應(yīng)不大于其本身長度的 2倍。續(xù)航能力電池供電一次充電續(xù)航能力不小于 5h,續(xù)航時間內(nèi)，機(jī)器人應(yīng)穩(wěn)定、可靠工作。充電能力電池完成一次充電應(yīng)不大于 5ho電池完全充放電次數(shù)不少于 500次，電池容量不小于80%最大速度在水平地面上的最大速度應(yīng)不小于 1m/s。制動距離在1m/s的運動速度下，制動距離應(yīng)不大于 0.5m。云臺性能要求垂直范圍0+90。水平范圍土 180 。自動充電功能. I Jit機(jī)器人具有自主充電功能，巡檢任務(wù)完成后或電池電量不足時能夠自動返回充電。 I I j

13、IrV I r .雙向語音對講功能 1、I j i,機(jī)器人應(yīng)配備音視頻采集和語音播放設(shè)備，可與本地監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)音視頻實時傳輸。機(jī)器人自檢機(jī)器人應(yīng)具備自檢功能。自檢內(nèi)容應(yīng)包括電源、驅(qū)動、通信和檢測模塊等部件的工作狀態(tài)，發(fā)生異常時應(yīng)就地指示，并能上傳信息。通信性能要求變電站智能巡檢機(jī)器人的最大遙控距離應(yīng)不小于1km,工作應(yīng)可靠。5.10.2兩臺或兩臺以上變電站智能巡檢機(jī)器人在同一變電站內(nèi)工作時，其控制信號不應(yīng)相互干擾。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實時、可靠地接收變電站智能巡檢機(jī)器人采集的圖像、語音、數(shù)據(jù)等信息并 進(jìn)行處理。智能報警功能機(jī)器人異常報警應(yīng)包括電池電源異常、驅(qū)動異常、檢測功能異常、信號傳輸異常。被檢設(shè)備

14、異常報警應(yīng)包括過熱、三相溫差異常、各類表計讀數(shù)異常、設(shè)備分合狀態(tài)異常等。環(huán)境信息采集變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)應(yīng)具有環(huán)境溫度、濕度和風(fēng)速采集功能。巡檢報告巡檢數(shù)據(jù)應(yīng)能自動形成巡檢報告，紅外巡檢部分應(yīng)滿足DL/T664-2008中附錄I的要求。系統(tǒng)互聯(lián)應(yīng)遵循DL/T860和國家電網(wǎng)公司相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提供與變電站監(jiān)控系統(tǒng)、智能輔助控制系統(tǒng)、設(shè)備 （資產(chǎn)）運維精益管理（PM$等系統(tǒng)的接口。機(jī)器人室接地機(jī)器人室應(yīng)有明顯的接地點并與變電站主接地網(wǎng)有效連接。夜間和雨天巡視功能機(jī)器人應(yīng)配備照明設(shè)備和雨刷器，滿足夜間巡視和雨天巡視的要求。 I J X /，X I : 1狀態(tài)指示功能 TOC o 1-5 h z

15、.I - X*1、| i機(jī)器人應(yīng)具有狀態(tài)指示功能。可指示機(jī)器人巡檢作業(yè)時的工作狀態(tài)、充電狀態(tài)及報警狀態(tài)。 ，I1 I I電源適應(yīng)性要求機(jī)器人宜采用鋰電池供電。直流允許幅值偏差：額定電壓值的 20%220V交流電源電壓，允許幅值偏差土 10%機(jī)器人轉(zhuǎn)運集中使用型機(jī)器人應(yīng)有專用的轉(zhuǎn)運輔助工具，單人能夠完成機(jī)器人轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)的操作。6檢驗檢驗分類檢驗分型式試驗和出廠檢驗。型式試驗型式試驗應(yīng)該是制造廠家將裝置送交具有資質(zhì)的檢測單位，由檢測單位依據(jù)試驗條目完成檢驗，檢驗項目表2中規(guī)定的檢驗項目逐個進(jìn)行，并出具型式檢驗報告。有以下情況之一時，應(yīng)進(jìn)行 型試驗：a）新產(chǎn)品定型，投運前；b）連續(xù)批量生產(chǎn)的裝置每五年

16、一次；c）生產(chǎn)設(shè)備重大改變時；d）正式投產(chǎn)后，因設(shè)計、工藝材料、元器件有較大改變，可能影響機(jī)器人性能時；e）出產(chǎn)檢驗結(jié)果與型式試驗有較大差異時；f）國家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)或其委托的技術(shù)檢驗部門提出型式試驗要求時；g）合同規(guī)定進(jìn)行型式試驗時。出廠檢驗每臺機(jī)器人出廠前，必須由制造廠的檢驗部門進(jìn)行出廠檢驗， 檢驗項目逐個進(jìn)行，全部檢驗合格后, 附有合格證可允許出廠。檢驗項目應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)表2中的規(guī)定執(zhí)行。我之檢驗項目廳:超期11型式試艙1錯構(gòu)和外布整肌外觀鰭相2外如梃血.3電布?xì)?1機(jī)盤人木年事口O5工作環(huán)境適應(yīng)性而品式蛉O6低涓整拈*O7部熟r工變試驗1 電磁急善性楮空麻包抗擾:土試時*O9時部出謾場抗掂中

17、試照10頓匿場抗擾度試范OII塔虬防護(hù)性能用一護(hù)試一O12檢性能江外泅蒙酢瑞度.13可見）1戒作成陸*H紅卦成一餐J5可旅性試驗機(jī)動武輪O16防隊蔣陽健J7境航假月O8運動系統(tǒng)欣度*O59飛地，力20特西半輕2云吉性能云臺處能*O27自動導(dǎo)h件能H主導(dǎo)觥4定位昨驪出.Q田防標(biāo)撞功能的府押功能21菰團(tuán)功情鼾國店內(nèi)口25汨水功優(yōu)溝水能力O26自動充電功能寶充電功能27雙向一辭時曲曲能電時可調(diào)功阱.38眄伉忖憂通信性能試臉29仙的融明功能輔助，附功能試驗*.W吹密拍示助時塞指示功能成岫.31電池性隹試一花故電次教*L鴕及電將七試驗O出宜g金也O表2（幻年修-H型式值船出J檢驗34力榜功糧地一號向椅3

18、5電池，塊自檢*3B馳動一跳向榜37檢溯設(shè)備自檢38曹皓報瞥編就機(jī)瑞人報警*39二柑潮片計常10過熱極警41各受衰it Kfc*12過部分”狀態(tài)注：衣小規(guī).趙淑她的頂U(kuò)： Q左小標(biāo)。內(nèi)小微的設(shè)H.：表示規(guī)定必須做的項目；。表示規(guī)定可不做的項目6.5試驗方法參照Q/GDW11514-2016r關(guān)試驗方法進(jìn)行。7標(biāo)志、包裝、運輸、貯存標(biāo)志每臺裝置必須有清晰的銘牌，包含但不限于以下內(nèi)容:a）產(chǎn)品型號；b）產(chǎn)品全稱；c）制造廠全稱及商標(biāo)；d）重量；e）出廠年月及編號。7.1.2包裝箱上應(yīng)包含但不限于以下標(biāo)記：a）發(fā)貨廠名、產(chǎn)品名稱、型號；b）設(shè)備數(shù)量；c）包裝箱外形及毛重；d）包裝箱外應(yīng)有“防潮”、“

19、小心輕放”、“不可倒置”等字樣或標(biāo)志。包裝產(chǎn)品包裝前的檢查產(chǎn)品包裝前的檢查應(yīng)包括如下內(nèi)容：a）產(chǎn)品的合格證書、產(chǎn)品說明書、出廠檢測報告、裝箱清單、附件、備品備件齊全; . I %,一工r：_ n1- -一b）產(chǎn)品外觀無損傷； . I Jf itc）產(chǎn)品表面無灰塵。I I j III x r , i*包裝的一般要求 .，I I I,產(chǎn)品應(yīng)有內(nèi)包裝和外包裝，包裝應(yīng)有防塵、防雨、防水、防潮、防振等措施。運輸產(chǎn)品應(yīng)適用于陸運、空運、水（海）運，運輸裝卸按照包裝箱上的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。貯存 包裝好的機(jī)器人應(yīng)存貯在防雨避光的室內(nèi)，室內(nèi)無酸、堿、鹽及腐蝕性、爆炸性氣體，不受灰塵雨 雪的侵蝕。變電站智能機(jī)器人巡檢

20、系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：變電站智能巡檢機(jī)器人目 次 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark24 o Current Document I 編制背景I HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 2編制主要原則 LI HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 3與其它如冊文件的關(guān)系 LI HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 1主要工作過程 LI HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 5標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和

21、內(nèi)內(nèi). II HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 6條文說明 12編制說明1編制背景本部分依據(jù)關(guān)于下達(dá)公司第一批重點推廣新技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的通知（國家電網(wǎng)科2011年1296號）的要求編寫。.I 11、sl -iI* i早期的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的組成、功能展示、技術(shù)指標(biāo)等存在差異，有必要制定一部關(guān)于 變電站智能巡檢機(jī)器人的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范、指導(dǎo)變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的研發(fā)、制造、安全巡檢及規(guī)范檢測。 .I本部分編制的主要目的是規(guī)范變電站智能巡檢機(jī)器人的功能要求和性能指標(biāo)。2編制主要原則本部分主要根據(jù)以下原則編制：a）以現(xiàn)有國家電網(wǎng)公

22、司應(yīng)用的變電站智能巡檢機(jī)器人功能和性能為基礎(chǔ)，結(jié)合國家電網(wǎng)公司變電 站巡檢需求，考慮變電站智能巡檢機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求進(jìn)行編制；b）適用于國家電網(wǎng)公司變電站巡檢工作，保障變電站智能巡檢機(jī)器人工作的效率、效果和安全；c）標(biāo)準(zhǔn)編制工作以理論結(jié)合實際為原則，調(diào)研應(yīng)用需求，以工程實踐和試驗測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)， 提出科學(xué)合理的技術(shù)指標(biāo)。本部分項目計劃名稱為“變電站智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)第 1部分：通用技術(shù)條件”，為使名稱與內(nèi)容 更加匹配，經(jīng)編寫組與專家商定，更名為“變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第 1部分：變電站 智能巡檢機(jī)器人”。3與其它標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系本部分與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國家現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策保持一致。本部分不涉及專利、軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)使用問題。4主要工作過程2011年8月，根據(jù)國家電網(wǎng)公司運檢部要求，成立標(biāo)準(zhǔn)編寫組，主要由國網(wǎng)山東省電力公司負(fù)責(zé)。2011年10月28日，在濟(jì)南召開了第一次討論會，討論了初稿內(nèi)容，制定了指導(dǎo)意見的主要框架， 制定主框架按照三部分編寫。20