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        變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀和主要性能指標(biāo)分析*

        2017-12-21 05:32:28蔡煥青邵瑰瑋胡霧文志科王興照呂俊濤
        電測與儀表 2017年14期
        關(guān)鍵詞:機(jī)型測溫準(zhǔn)確率

        蔡煥青,邵瑰瑋,胡霧,文志科,王興照,呂俊濤

        (1.中國電力科學(xué)研究院,武漢430074;2.國網(wǎng)山東省電力公司 濟(jì)南250002)

        0 引 言

        變電站傳統(tǒng)的單一巡檢方式為人工巡檢,存在勞動強(qiáng)度大、巡檢效率低、巡檢不到位、巡檢標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、雨雪惡劣環(huán)境下巡視困難等問題[1-3],并且簡單依靠巡檢人員的感官和經(jīng)驗(yàn),很難做到客觀、全面、準(zhǔn)確的評判,給設(shè)備的安全運(yùn)行埋下安全隱患。

        近年來,隨著科技進(jìn)步,以“信息化、數(shù)字化、自動化、互動化”為特征的智能電網(wǎng)和特高壓建設(shè)的逐漸深入,傳統(tǒng)的運(yùn)檢模式已不滿足現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展需求,如何采用新形勢下的新技術(shù)、新手段實(shí)現(xiàn)運(yùn)維模式的轉(zhuǎn)變,減輕變電站運(yùn)維人員的運(yùn)維負(fù)擔(dān),有效保障設(shè)備安全可靠運(yùn)行,是今后所面臨的主要問題之一。

        變電站智能巡檢機(jī)器人主要應(yīng)用于室外變電站(也可應(yīng)用于換流站,以下統(tǒng)稱變電站),可對站內(nèi)變電設(shè)備開展紅外測溫、表計(jì)讀數(shù)、分合執(zhí)行機(jī)構(gòu)識別及異常狀態(tài)報(bào)警等功能[4],并提供巡檢數(shù)據(jù)的實(shí)時上傳和數(shù)據(jù)分析、信息顯示和報(bào)表自動生成等后臺功能,具有巡檢效率高、雨雪等惡劣環(huán)境下可開展巡檢等優(yōu)點(diǎn)[5-7],有效提高了變電站設(shè)備運(yùn)行可靠性,是今后智能變電站運(yùn)維技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。

        1 國內(nèi)外變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀

        1.1 國外應(yīng)用現(xiàn)狀

        國外,目前在變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)用方面,日本、新西蘭等國有過相關(guān)報(bào)道,但僅是樣機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用,并未規(guī)模化推廣應(yīng)用。

        2003年,日本研究者率先提出了變電站巡檢機(jī)器人的研究方案,完成了實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn);隨后,研制出適用于500 kV變電站巡檢機(jī)器人,如圖1所示,但是由于技術(shù)等問題,僅在2~3所變電站試用,并停止了后續(xù)的研發(fā)[7]。

        圖1 日本研制的變電站巡檢機(jī)器人Fig.1 Substation inspection robot developed by Japan

        2008年,圣西保羅大學(xué)研制了一種懸掛式移動機(jī)器人,主要應(yīng)用于變電站內(nèi)發(fā)熱點(diǎn)溫度監(jiān)測,如圖2所示,該機(jī)器人懸掛在站內(nèi)高空鋼索軌道上,采用搭載紅外熱像儀進(jìn)行站內(nèi)設(shè)備測溫[8]。

        圖2 圣西保羅大學(xué)研制懸掛式移動機(jī)器人Fig.2 Suspension type mobile robot developed by St.Paul university west`

        2012年,新西蘭電網(wǎng)公司與梅西大學(xué)合作研發(fā)了全地形變電站巡檢機(jī)器人,如圖3所示。該機(jī)器人配置有防碰撞的可見光攝像機(jī)和超聲波傳感器,并配置有用于現(xiàn)場設(shè)備圖像和視頻回傳的一個高清可見光攝像機(jī)。目前該機(jī)器人僅能采用遠(yuǎn)程遙控方式工作。

        1.2 我國應(yīng)用現(xiàn)狀

        中國,最早于1999年在山東開始變電站巡檢機(jī)器人研究,在2001年首次提出了在變電站應(yīng)用移動機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行設(shè)備巡檢的想法[9];2005年10月,研制出國內(nèi)首臺產(chǎn)品樣機(jī),并在山東500 kV長清變電站投運(yùn),后續(xù)研制出了系列化的變電站巡檢機(jī)器人[10-11]。

        圖3 新西蘭電網(wǎng)公司研制的巡檢機(jī)器人Fig.3 Substation inspection robot developed by New Zealand State Grid

        2014年1月,研制成功激光導(dǎo)航式變電站巡檢機(jī)器人,并在浙江瑞安變電站投運(yùn)[12]。2014年5月,研制的變電站巡檢機(jī)器人在湖南省衡陽電業(yè)局麻塘變電站成功試運(yùn)行。

        近年來,隨著市場應(yīng)用前景越來越樂觀,越來越多的機(jī)器人制造廠商投入到變電站巡檢機(jī)器人的設(shè)計(jì)、研發(fā)和銷售,據(jù)統(tǒng)計(jì),目前國內(nèi)已有25家具有一定規(guī)模的變電站巡檢機(jī)器人制造廠商,并已研制出適應(yīng)于不同環(huán)境條件的變電站巡檢機(jī)器人(如圖4所示),極大促進(jìn)了變電站智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用。

        目前,國網(wǎng)公司正在進(jìn)行變電站智能巡檢機(jī)器人的推廣應(yīng)用,推廣應(yīng)用范圍已遍布山東、北京、天津、廣東、廣西、浙江、江西、陜西、山西等全國十幾個省、自治區(qū)和直轄市,電壓等級從220 kV到1 000 kV特高壓各電壓等級交、直流變電站,積累了一定的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。變電站巡檢機(jī)器人在仿真設(shè)計(jì)、機(jī)器人操控、模式識別等多項(xiàng)關(guān)鍵性創(chuàng)新技術(shù)方面取得突破性進(jìn)展,整體水平達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。變電站巡檢機(jī)器人自投運(yùn)至今,已累計(jì)為客戶發(fā)現(xiàn)1 000余項(xiàng)安全隱患,通過機(jī)器人的提前預(yù)警,及時進(jìn)行處理,避免了重大電力事故,得到用戶的好評,進(jìn)一步提高電力生產(chǎn)運(yùn)行的自動化水平,保障了電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。

        根據(jù)國家電網(wǎng)公司2015~2020年電網(wǎng)智能化規(guī)劃指南,2018年,開展小型化、工具化機(jī)器人應(yīng)用試點(diǎn),建成變電站智能機(jī)器人巡檢信息管理平臺;2020年,全面推廣小型化、工具化機(jī)器人,公司系統(tǒng)變電運(yùn)維班組全部配置。

        圖4 中國多家公司研制的變電站機(jī)器人Fig.4 Substation inspection robot developed by many companies of China

        但是,變電站智能巡檢機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中也暴露出一些問題,變電站智能巡檢機(jī)器人性能與電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用需求存在一定差異,各機(jī)型性能良莠不齊,實(shí)用化巡檢技術(shù)尚不夠成熟,智能化程度不高,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系存在較多空白等問題,嚴(yán)重影響了變電站巡檢機(jī)器人的規(guī)范化應(yīng)用。

        因此,有必要對變電站巡檢機(jī)器人現(xiàn)狀進(jìn)行分析總結(jié),針對變電站智能巡檢機(jī)器人的功能定位和應(yīng)用需求,提出關(guān)鍵性能指標(biāo)需要改進(jìn)的方向。

        2 變電站巡檢機(jī)器人巡檢系統(tǒng)構(gòu)成及功能需求

        2.1 巡檢系統(tǒng)構(gòu)成

        變電站巡檢機(jī)器人巡檢系統(tǒng)通常包括機(jī)器人分系統(tǒng)、任務(wù)荷載分系統(tǒng)和綜合保障分系統(tǒng)三個部分。

        機(jī)器人分系統(tǒng)包括機(jī)器人平臺、通訊系統(tǒng)和監(jiān)控后臺系統(tǒng)。其中機(jī)器人平臺包括機(jī)器人設(shè)備本體和導(dǎo)航控制系統(tǒng),通訊系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)傳輸和圖像傳輸系統(tǒng),監(jiān)控后臺系統(tǒng)包括實(shí)時狀態(tài)控制系統(tǒng)、巡檢任務(wù)管理和各項(xiàng)功能檢測等軟硬件。

        任務(wù)載荷分系統(tǒng)包括任務(wù)設(shè)備和地面顯控單元。其中,任務(wù)設(shè)備可多樣化,標(biāo)配可見光攝像機(jī)、紅外熱成像儀和聲音采集,可靈活選配超聲、局放、紫外等檢測設(shè)備。

        綜合保障分系統(tǒng)一般包括供電設(shè)備、動力供給、專用工具、備品備件等。一般在巡檢的變電站配置專用的自主充電室,機(jī)器人具備自主充電功能,電池電量不足時能夠自動返回充電室,能夠與充電室內(nèi)充電設(shè)備配合完成自主充電。

        2.2 功能需求

        變電站巡檢機(jī)器人巡檢系統(tǒng)具備自主行走和懸停等運(yùn)動功能,搭載有可見光、紅外等檢測設(shè)備,主要用于對站內(nèi)的變壓器、互感器、斷路器、隔離開關(guān)等本體設(shè)備的外觀、各個部件和接頭、各種表計(jì)、分合執(zhí)行機(jī)構(gòu)等進(jìn)行巡視檢測;亦可根據(jù)故障信息,開展故障點(diǎn)及其他異常情況查找等工作。

        針對變電站巡檢機(jī)器人的應(yīng)用需求和應(yīng)用場景,根據(jù)是否配備有遠(yuǎn)程集控后臺,變電站機(jī)器人巡檢系統(tǒng)又可分為單站型和多站型。其中,單站型機(jī)器人巡檢系統(tǒng)因不具有遠(yuǎn)程集控系統(tǒng),主要在站內(nèi)單臺使用,一般一臺機(jī)器人只在一個站工作,不便于移動,不能覆蓋多個站,無法集中使用和控制,使用效率不高,不能充分發(fā)揮機(jī)器人的巡檢作用。多站型機(jī)器人巡檢系統(tǒng)配置有遠(yuǎn)程集控后臺系統(tǒng),一臺遠(yuǎn)程集控后臺可控制多臺本地監(jiān)控后臺,相應(yīng)地可控制一臺巡檢機(jī)器人在多個站內(nèi)使用,主要用于從運(yùn)維人員駐地對無人值守變電站智能機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)和巡視結(jié)果的遠(yuǎn)程瀏覽、遠(yuǎn)程控制。

        3 變電站巡檢機(jī)器人巡檢系統(tǒng)主要性能指標(biāo)分析

        目前,國內(nèi)變電站巡檢機(jī)器人技術(shù)尚不夠成熟、可靠性低、穩(wěn)定性不高。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),目前大多數(shù)巡檢機(jī)器人只配置有可見光攝像機(jī)與紅外測溫儀,而紫外探測儀、SF6氣體檢漏儀等檢測設(shè)備還無法在機(jī)器人巡檢中應(yīng)用,固化的檢測設(shè)備拆卸復(fù)雜和后期維護(hù)保養(yǎng)不方便,變電站智能巡檢機(jī)器人的巡檢能力受到限制;巡檢機(jī)器人在巡檢中,若遇到雨雪或結(jié)冰的環(huán)境時,易防碰撞超聲誤報(bào)、通訊性能降低、運(yùn)動功能明顯降低或喪失等現(xiàn)象;部分巡檢機(jī)器人的自主導(dǎo)航定位不穩(wěn)定,巡檢作業(yè)時經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)器人“走偏”,甚至出現(xiàn)翻車到變電站下水溝的現(xiàn)場。因此,為了促進(jìn)變電站智能巡檢機(jī)器人推廣應(yīng)用,需要進(jìn)一步優(yōu)化完善任務(wù)設(shè)備的配置、安全控制策略、環(huán)境適應(yīng)性、通訊和無線電抗干擾等技術(shù)。

        近年來,由于電站巡檢機(jī)器人較好的市場應(yīng)用前景,引起國內(nèi)外有較多供應(yīng)商不斷投入到巡檢機(jī)器人的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造和營銷工作中,已研制出適應(yīng)于不同作業(yè)條件不同機(jī)型的變電站巡檢機(jī)器人,市面上有較多機(jī)型可供選擇。但不同機(jī)型之間性能特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)存在較大不同,導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用效果差異較大。因此,有必要針對變電站巡檢作業(yè)的要求,對其技術(shù)指標(biāo)和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一,以保證巡檢安全和質(zhì)量。

        目前,由于國內(nèi)外均沒有針對變電站巡檢機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和性能參數(shù)等方面的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),為了掌握目前變電站巡檢機(jī)器人的主要性能情況,國網(wǎng)公司在對現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)分析的基礎(chǔ)上,從巡檢實(shí)際需求出發(fā),初步建設(shè)了國內(nèi)外首個變電站巡檢機(jī)器人性能模擬試驗(yàn)場和特高壓變電考核試驗(yàn)場,可開展機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的運(yùn)動功能、巡檢能力、監(jiān)控后臺功能、抗電磁干擾性能、一般環(huán)境適應(yīng)性、動力電池性能等類型共計(jì)47項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目。截止2015年12月,已完成約13個機(jī)型的集中試驗(yàn)檢測工作。

        3.1 巡檢能力

        巡檢能力是考核變電站巡檢機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用能力的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),應(yīng)滿足的技術(shù)要求為:

        (1)具備巡檢任務(wù)模式設(shè)置;

        (2)機(jī)器人可巡視全部戶外一次設(shè)備(人工無法直接巡視的除外),滿足巡檢全覆蓋的要求,覆蓋率達(dá)到100%;

        (3)機(jī)器人能夠?qū)τ凶x數(shù)的表盤及油位標(biāo)記、分合執(zhí)行機(jī)構(gòu)等進(jìn)行自動讀取和識別,并異常狀態(tài)報(bào)警,讀數(shù)誤差小于±5%,識別準(zhǔn)確率應(yīng)不小于60%;

        (4)具備紅外測溫功能,讀數(shù)與實(shí)際值(手持式高精度紅外測溫儀讀數(shù))誤差小于±5%;

        (5)具備拾音功能。能對設(shè)備運(yùn)行噪聲進(jìn)行采集、遠(yuǎn)傳、分析。

        測試內(nèi)容主要包括:指針、數(shù)顯、油位等各種表計(jì)的識別、分合執(zhí)行機(jī)構(gòu)狀態(tài)識別、變壓器噪聲識別,及1 000 kV變壓器、互感器、隔離開關(guān)、避雷器等本體設(shè)備外觀檢查、關(guān)鍵部件紅外測溫等,試驗(yàn)現(xiàn)場如圖5所示。

        表計(jì)和分合機(jī)構(gòu)巡檢覆蓋率、識別準(zhǔn)確率試驗(yàn)結(jié)果見表1。已測試機(jī)型中,61.5%機(jī)型的巡檢覆蓋率為100%,但23.1%機(jī)型的巡檢覆蓋率小于60%,與實(shí)現(xiàn)巡檢全覆蓋的要求相差較遠(yuǎn);53.8%機(jī)型的識別準(zhǔn)確率大于60%(滿足識別準(zhǔn)確率不小于60%的要求),23.1%機(jī)型的識別準(zhǔn)確率在70%和80%之間,15.4%機(jī)型的識別準(zhǔn)確率在80%和90%之間。

        圖5 變電站機(jī)器人巡檢能力試驗(yàn)現(xiàn)場Fig.5 Testing site of inspection ability test of substation inspection robot

        表1 別準(zhǔn)確率試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Test results of recognition accuracy

        紅外測溫準(zhǔn)確率試驗(yàn)結(jié)果見表2。已測機(jī)型均具備紅外測溫功能,且還具備三相溫差對比分析和異常報(bào)警功能;但部分機(jī)型的紅外測溫誤差較大,測溫誤差范圍最大的為1.29%~23.68%,23.1%機(jī)型測溫準(zhǔn)確率為100%,38.5%機(jī)型的測溫準(zhǔn)確率在80%~90%間,38.5%機(jī)型的測溫準(zhǔn)確率小于80%。

        此外,已測試機(jī)型均具備對變電站設(shè)備噪聲的采集、上傳功能,但70%機(jī)型都不具備噪聲波形分析功能。

        因此,對于變電站巡檢機(jī)器人的巡檢能力,建議在以下方面進(jìn)行改進(jìn):(1)加強(qiáng)變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)用的現(xiàn)場施工、安裝、調(diào)試和現(xiàn)場測試,及機(jī)器人云臺的模塊化設(shè)計(jì)研究,提高巡檢覆蓋率,拓展機(jī)器人的應(yīng)用范圍;(2)進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)器人巡檢圖像處理和識別技術(shù)研究,提高巡檢識別準(zhǔn)確度(包括準(zhǔn)確性和和穩(wěn)定性);(3)加強(qiáng)機(jī)器人紅外測溫設(shè)備的校準(zhǔn)工作;(4)建議通過建立變電站設(shè)備噪聲庫,將機(jī)器人錄制噪聲波形與噪聲庫中波形進(jìn)行比對分析,以準(zhǔn)確、實(shí)時判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障。

        表2 紅外測溫準(zhǔn)確率試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Test results of accuracy rate of infrared detection

        3.2 運(yùn)動功能

        運(yùn)動功能試驗(yàn)項(xiàng)目包括自主導(dǎo)航及定位準(zhǔn)確度、防碰撞功能、越障能力、涉水能力、爬坡能力、轉(zhuǎn)彎半徑、巡航時間和云臺性能。其中,在導(dǎo)航定位方面,目前,大多數(shù)機(jī)器人采用磁導(dǎo)航定位方式,機(jī)器人可按照預(yù)先規(guī)劃路徑自主移動及指定位置停靠,實(shí)現(xiàn)了在變電站設(shè)備區(qū)道路的全天候精確定位導(dǎo)航[13];隨著傳感器技術(shù)的不斷突破,研制的機(jī)器人采用激光定位導(dǎo)航,實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)的無軌導(dǎo)航定位[14]。

        自主導(dǎo)航定位精度試驗(yàn)結(jié)果見表3。76.9%機(jī)型滿足“重復(fù)導(dǎo)航定位誤差不大于±10 mm”要求;除一個機(jī)型因在1 m/s速度下啟動不穩(wěn)定未完成測試外,其余機(jī)型均滿足“在1 m/s的運(yùn)動速度下,最小制動距離不大于0.5 m”要求。

        越障高度、涉水深度和爬坡坡度試驗(yàn)結(jié)果見表4。已測試機(jī)型中,除了一個機(jī)型不具備越障能力外,其余機(jī)型的越障高度均滿足“最小越障高度為5 cm”技術(shù)要求,其中,越障高度最高的可達(dá)到10 cm;

        已測試機(jī)型中,除了一個機(jī)型不具備爬坡功能外,其余機(jī)型的涉水深度均滿足“最小涉水深度為100 mm”技術(shù)要求,其中,涉水深度最高的為18 cm。

        表3 自主導(dǎo)航定位精度試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Test results of autonomous navigation and positioning accuracy

        表4 越障、涉水和爬坡試驗(yàn)結(jié)果Tab.4 Test results of obstacle clearing,fording and climbing slope

        3.3 抗電磁干擾性能

        變電站巡檢機(jī)器人巡檢時受變電站運(yùn)行電壓、附近通訊基站、及周邊的電磁騷擾等電磁干擾的影響,試驗(yàn)項(xiàng)目包括射頻電磁場輻射抗擾度、靜電放電抗擾度和工頻磁場抗擾度試驗(yàn)三項(xiàng)。

        關(guān)于輻射抗擾度試驗(yàn),已測樣品中,射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果均為A級。但是各機(jī)型實(shí)際開展的試驗(yàn)等級不統(tǒng)一。其中,38.5%機(jī)型開展的試驗(yàn)等級為2級,低于實(shí)際應(yīng)用中巡檢機(jī)器人應(yīng)能承受的嚴(yán)酷等級為3級的試驗(yàn)要求。

        關(guān)于靜電放電抗擾度試驗(yàn),已測樣品中,3個機(jī)型的試驗(yàn)結(jié)果為B級,其余均為A級。但各機(jī)型開展的試驗(yàn)等級不統(tǒng)一。

        關(guān)于工頻磁場抗擾度試驗(yàn)的試驗(yàn),已測樣品的試驗(yàn)結(jié)果均為A級別,但69.2%機(jī)型開展的試驗(yàn)等級過低,低于實(shí)際應(yīng)用中機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T 17626.8規(guī)定的嚴(yán)酷等級為5級的試驗(yàn)要求。

        由于目前GB/T 17626電磁抗擾度系列試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是電工電子產(chǎn)品的通用標(biāo)準(zhǔn),變電站巡檢機(jī)器人開展電磁抗擾度試驗(yàn)可參照執(zhí)行,但具體應(yīng)開展的試驗(yàn)等級尚未明確規(guī)定,建議進(jìn)一步完善變電站巡檢機(jī)器人的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),明確具體的試驗(yàn)等級要求。

        3.4 環(huán)境適應(yīng)性

        一般要求變電站巡檢機(jī)器人的工作環(huán)境溫度為-25℃~+50℃(東北地區(qū)-30℃~+50℃),但實(shí)際應(yīng)用表明,冬季雨雪結(jié)冰戶外環(huán)境對機(jī)器人性能有明顯影響,甚至導(dǎo)致機(jī)器人不能正常工作。因此,在變電站機(jī)器人投入應(yīng)用前,需對機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)性能進(jìn)行測試。

        目前,各機(jī)型的環(huán)境適應(yīng)性能試驗(yàn)依據(jù)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,如:有的機(jī)型依據(jù)GB 2423系列電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),該系列標(biāo)準(zhǔn)主要是針對電工電子產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性能方面的專用標(biāo)準(zhǔn),且試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法具有一定的普適性;有的機(jī)型依據(jù)GJB 150系列軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),其適用范圍較窄、普適性較差;有的機(jī)型依據(jù)GB/T 7261電力系統(tǒng)二次電路所用保護(hù)裝置、安全自動裝置及其接口設(shè)備等產(chǎn)品的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于環(huán)境適應(yīng)性能方面的試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法要求較低。因此,建議統(tǒng)一試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),各機(jī)型依據(jù)GB 2423系列電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)開展環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)。

        3.5 IP防護(hù)等級

        已測機(jī)型中,57.1%機(jī)型滿足IP34防護(hù)等級要求,其余機(jī)型滿足IP54防護(hù)等級要求。建議統(tǒng)一各機(jī)型的IP防護(hù)等級要求為IP54。

        4 結(jié)束語

        對目前國內(nèi)變電站巡檢機(jī)器人巡檢系統(tǒng)主要性能指標(biāo)進(jìn)行了分析,從變電站巡檢巡檢作業(yè)特點(diǎn)出發(fā),提出了今后設(shè)備性能改進(jìn)方向。

        (1)受成本以及生產(chǎn)自動化水平等方面的限制,不同型號的機(jī)器人性能指標(biāo)差異較大,但變電站巡檢機(jī)器人不存在難以克服的技術(shù)難點(diǎn),技術(shù)指標(biāo)基本滿足變電站智能巡檢的應(yīng)用需要;

        (2)圖像智能識別技術(shù)是人工智能的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn),目前變電站巡檢機(jī)器人巡檢識別率較低(已測機(jī)型中,識別準(zhǔn)確率大于60%的機(jī)型占比為53.8%),建議加強(qiáng)巡檢圖像智能處理和識別技術(shù)研究,提高巡檢識別準(zhǔn)確度(包括準(zhǔn)確性和和穩(wěn)定性),以促進(jìn)變電站巡檢機(jī)器人的實(shí)用化程度;

        (3)變電站巡檢機(jī)器人巡檢時,對巡檢控制精度要求,還需加強(qiáng)機(jī)器人導(dǎo)航定位和最小制動距離控制精度。如,在導(dǎo)航定位方面,可考慮改進(jìn)導(dǎo)航定位方式、采用高精度定位模塊、增加導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)更新頻率等以提高定位精度;

        (4)變電站巡檢機(jī)器人巡檢易受強(qiáng)電磁干擾及外界環(huán)境溫度、濕度、雨雪等環(huán)境因素的影響。目前,由于現(xiàn)有招標(biāo)技術(shù)規(guī)范中沒有明確規(guī)定應(yīng)遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),部分廠家在委托第三方檢測機(jī)構(gòu)開展試驗(yàn)時,遵循的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)過低或開展試驗(yàn)等級過低。建議加快試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制定,進(jìn)一步完善相關(guān)試驗(yàn)?zāi)芰ㄔO(shè),使技術(shù)指標(biāo)與試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)化;

        (5)深入了解電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用需求,開發(fā)無導(dǎo)軌導(dǎo)航、小型化、工具化和集中使用變電站智能機(jī)器人,建立變電站能巡檢機(jī)器人巡檢信息集中管理平臺,是變電站巡檢機(jī)器人今后的發(fā)展方向。

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