[摘 要]隨著配網(wǎng)設(shè)備的大幅增加，物資質(zhì)量的控制與保障成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。針對(duì)傳統(tǒng)物資質(zhì)量檢測(cè)流程存在的效率低下和人力資源投入大等問(wèn)題，文章提出了一種“儲(chǔ)檢一體化”物資質(zhì)量自動(dòng)化抽檢方法及其自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用研究。通過(guò)構(gòu)建儲(chǔ)檢一體化中心庫(kù)，采用自動(dòng)化、信息化的檢測(cè)手段，實(shí)現(xiàn)物資自動(dòng)流轉(zhuǎn)、智能化檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析，顯著提高了檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性。

[關(guān)鍵詞]儲(chǔ)檢一體化；自動(dòng)化設(shè)備；信息化管理

[中圖分類(lèi)號(hào)]TM50；F426.61 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2024）06–0177–03

Research on Automatic Sampling System of Material Quality \"Integrated Storage and Inspection\"

ZHANG Xingjian，LI Yangfan，F(xiàn)ANG Xiaowei

[Abstract]With the substantial increase of equipment in the distribution network， the control and guarantee of material quality has become the focus of attention in the industry. Aiming at the problems of low efficiency and large input of human resources in the traditional material quality inspection process， this paper puts forward an automatic sampling inspection method of \"integrated storage and inspection\" and its application of automatic equipment. Through the construction of an integrated storage and inspection central database， automatic and information-based inspection means are adopted to realize the automatic flow of materials， intelligent detection and data analysis， and the detection efficiency and accuracy are significantly improved.

[Keywords]integrated storage and inspection； automation equipment； information management

1 開(kāi)展“儲(chǔ)檢一體化”物資質(zhì)量抽檢的必要性

1.1 傳統(tǒng)物資質(zhì)量抽檢方法存在缺陷

傳統(tǒng)物資質(zhì)量檢驗(yàn)方法依靠獨(dú)立的設(shè)備來(lái)完成各自的測(cè)試任務(wù)，被稱(chēng)為“離散測(cè)試模式”。在這一模式下，為了對(duì)某一物品進(jìn)行全面測(cè)試，工作人員必須手動(dòng)移動(dòng)多臺(tái)檢測(cè)設(shè)備，進(jìn)行復(fù)雜的接線作業(yè)，并根據(jù)測(cè)試規(guī)范調(diào)整不同設(shè)備的連接方式。這一流程的大部分時(shí)間被設(shè)備轉(zhuǎn)移、測(cè)試環(huán)境的搭建、手動(dòng)接線及更換線路所消耗，導(dǎo)致測(cè)試效率極低。此外，該方法對(duì)測(cè)試人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求極高，且數(shù)據(jù)的后期處理工作也需要大量的手工操作和分析，耗時(shí)耗力。顯而易見(jiàn)，這種傳統(tǒng)的離散測(cè)試方法已經(jīng)無(wú)法滿足國(guó)家電網(wǎng)對(duì)于提高測(cè)試自動(dòng)化水平和批量化物資檢測(cè)的人力需求。

1.2 政策推動(dòng)

2018年，國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布了關(guān)于加強(qiáng)電網(wǎng)物資倉(cāng)儲(chǔ)與檢測(cè)整合發(fā)展的指導(dǎo)文件——《國(guó)網(wǎng)物資部關(guān)于推進(jìn)電網(wǎng)物資倉(cāng)儲(chǔ)檢測(cè)一體化建設(shè)的通知》，旨在激勵(lì)旗下各級(jí)機(jī)構(gòu)積極構(gòu)建集倉(cāng)儲(chǔ)和檢測(cè)于一體的中心庫(kù)設(shè)施，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了對(duì)于“儲(chǔ)檢一體化”模式建設(shè)的高度重視與實(shí)際推動(dòng)。

2 自動(dòng)化“儲(chǔ)檢一體化”物資質(zhì)量抽檢中心庫(kù)建設(shè)

關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備

依托六大智能化系統(tǒng)（智能測(cè)量系統(tǒng)、自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)、展示系統(tǒng)、智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)），山東淄博配網(wǎng)“儲(chǔ)檢一體化”物資檢測(cè)中心庫(kù)實(shí)現(xiàn)了物資的智能測(cè)量、自動(dòng)運(yùn)輸、集中控制、安全防護(hù)、信息展示及智能倉(cāng)儲(chǔ)，構(gòu)建了高效、協(xié)同、信息化的物資質(zhì)量抽檢體系，有效提升了抽檢效率和準(zhǔn)確性，保障了配網(wǎng)物資的安全可靠。

2.1 自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備

2.1.1 綜合智能檢測(cè)系統(tǒng)

針對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備單一、集成度低、利用率不足等問(wèn)題，綜合智能檢測(cè)系統(tǒng)逐漸受到廣泛關(guān)注。該系統(tǒng)突破性地將電壓互感器、電流互感器、避雷器等多類(lèi)型試驗(yàn)對(duì)象的檢測(cè)能力集成到一套系統(tǒng)中，通過(guò)研制多功能檢測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)對(duì)象的多樣化、檢測(cè)效率的提升及設(shè)備資源的優(yōu)化配置。系統(tǒng)具有占地面積小、設(shè)備利用率高、集成化程度高、智能化程度高等特點(diǎn)，為電力系統(tǒng)設(shè)備檢測(cè)提供了高效、便捷、可靠的解決方案。

2.1.2 配電變壓器全自動(dòng)無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)

（1）創(chuàng)新的自主式全自動(dòng)檢測(cè)流程。該系統(tǒng)融合了多維成像、自動(dòng)導(dǎo)航、智能測(cè)試等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)物品的三維信息捕獲、自主定位與操作、智能檢測(cè)分析及靈活線路切換，檢測(cè)過(guò)程完全自主智能化，大幅提升了生產(chǎn)效率和可靠性。

（2）高度集成。系統(tǒng)裝置采用模塊化緊湊布局，實(shí)現(xiàn)了高水平的功能集成。測(cè)量單元、電力驅(qū)動(dòng)及控制核心均內(nèi)置于主體機(jī)構(gòu)中，整機(jī)占地面積小，可自由布署于狹小作業(yè)環(huán)境，無(wú)需對(duì)生產(chǎn)線布局做大規(guī)模調(diào)整。該裝置便攜性強(qiáng)，適應(yīng)性好，可拓展復(fù)雜工況下的使用場(chǎng)景。

（3）試驗(yàn)過(guò)程無(wú)須人為干預(yù)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)流程的全自動(dòng)化運(yùn)行，無(wú)需人工干預(yù)。智能控制系統(tǒng)主導(dǎo)整個(gè)測(cè)試過(guò)程，包括被測(cè)物轉(zhuǎn)運(yùn)、測(cè)試線路架設(shè)、檢測(cè)環(huán)節(jié)切換、數(shù)據(jù)上傳等，有效避免了人為操作失誤，提高了測(cè)試數(shù)據(jù)的精確性和可靠性。同時(shí)降低了人力需求，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并保證了測(cè)試數(shù)據(jù)的客觀性和公正性。

（4）全過(guò)程監(jiān)控。該系統(tǒng)設(shè)有集中式監(jiān)控平臺(tái)，可實(shí)時(shí)掌控全程監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)。平臺(tái)融合多源數(shù)據(jù)，綜合呈現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行、測(cè)試進(jìn)展、數(shù)據(jù)指標(biāo)等全景視圖，操作人員可遠(yuǎn)程管控作業(yè)流程。智能分析引擎基于大數(shù)據(jù)和人工智能，動(dòng)態(tài)分析多維度參數(shù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并給出診斷建議，提高故障預(yù)警和處置效率。該監(jiān)控平臺(tái)不僅是數(shù)據(jù)呈現(xiàn)終端，更是智能化綜合管控中心，可保障檢測(cè)作業(yè)的高效、精準(zhǔn)、安全。

（5）智能測(cè)量。該系統(tǒng)采用智能化檢測(cè)流程，能夠根據(jù)被檢測(cè)物品的規(guī)格自動(dòng)生成最佳檢測(cè)方案。試驗(yàn)結(jié)束后，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)上傳至中央控制室數(shù)據(jù)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)信息集中管理。

（6）信息互聯(lián)。工位檢測(cè)設(shè)備與中央控制室和手持移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，工作人員可以隨時(shí)遠(yuǎn)程調(diào)取查看實(shí)時(shí)工位信息，提高工作效率和管理水平。

（7）自檢功能。系統(tǒng)內(nèi)置自檢功能模塊，能對(duì)測(cè)量模塊、電源模塊及各動(dòng)作機(jī)構(gòu)進(jìn)行定期自檢，一旦發(fā)現(xiàn)故障將及時(shí)提示，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

（8）聲光報(bào)警。如果設(shè)備出現(xiàn)故障或檢測(cè)流程發(fā)生錯(cuò)誤，工位會(huì)自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警裝置，吸引工作人員注意，及時(shí)排除故障。

（9）安全聯(lián)動(dòng)功能。在進(jìn)行試驗(yàn)操作期間，若有人員意外進(jìn)入，系統(tǒng)會(huì)立即切斷電源以保障人員安全。當(dāng)設(shè)備需要移入或移出實(shí)驗(yàn)區(qū)時(shí)，會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉智能安全圍欄，以確保安全通道的暢通。智能語(yǔ)音提示系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)報(bào)告工作站的檢測(cè)進(jìn)度、任何故障或入侵警報(bào)。而智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)則能追蹤設(shè)備和人員的動(dòng)向，并結(jié)合工作站的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行智能預(yù)警，以預(yù)防潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.1.3 變壓器移動(dòng)智能檢測(cè)平臺(tái)

考慮到箱式變壓器等大型物資的搬運(yùn)和吊裝具有一定的困難，為了盡量減少其移動(dòng)次數(shù)，本研究提出了一種可移動(dòng)的檢測(cè)平臺(tái)解決方案。該平臺(tái)能夠直接移至箱式變壓器旁邊進(jìn)行測(cè)試，能夠執(zhí)行的測(cè)試項(xiàng)目包括直流絕緣電阻的測(cè)定、繞組的直流電阻測(cè)量、電壓比和連接組別的測(cè)定、無(wú)負(fù)載時(shí)的損耗和電流測(cè)量、短路阻抗和負(fù)載下的損耗測(cè)量、外部施加的耐壓試驗(yàn)和感應(yīng)耐壓試驗(yàn)、在額定電壓的90%和110%條件下的無(wú)負(fù)載損耗與電流測(cè)量、接地連通性測(cè)試及輔助和控制回路的絕緣性測(cè)試。配備的測(cè)控軟件支持檢測(cè)任務(wù)的自動(dòng)派發(fā)、檢測(cè)流程的自動(dòng)規(guī)劃、測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)轉(zhuǎn)換、測(cè)量的自動(dòng)化、檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，并能自動(dòng)評(píng)定測(cè)試結(jié)果，最終自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告。整個(gè)測(cè)試過(guò)程可完全自動(dòng)進(jìn)行，并通過(guò)無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與中央控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)信息共享。

2.2 自動(dòng)化制樣設(shè)備

（1）基于微電腦控制的智能電纜護(hù)套剝離裝置是一款針對(duì)電力電纜加工的新型設(shè)備，采用微電腦控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電纜的自動(dòng)刨開(kāi)和剝除兩端絕緣皮的功能。同時(shí)，該裝置具備多功能性，能夠剝除多芯動(dòng)力電纜的外護(hù)套層、鎧裝層及內(nèi)襯層，將多芯電纜轉(zhuǎn)換為單芯電纜。此外，裝置還兼容自動(dòng)剝除主絕緣裝置，可高效地剝除電纜頭部絕緣層。

（2）基于 PLC 控制的單芯電纜自動(dòng)制樣裝置可根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程，將單芯交聯(lián)聚乙烯高壓電纜自動(dòng)制成啞鈴片和環(huán)形切片，用于后續(xù)試驗(yàn)。該裝置的應(yīng)用大幅減輕了人工制樣的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了制樣效率和精度。

（3）基于微電腦控制的萬(wàn)能啞鈴片制樣機(jī)是一款采用微電腦控制技術(shù)的新型材料加工設(shè)備，可對(duì)高壓絕緣架空電纜外皮、橡膠、塑料、皮革等軟塑性材料進(jìn)行全自動(dòng)啞鈴片加工。用戶可通過(guò)程序設(shè)定選擇刨片或啞鈴片加工模式，滿足不同材料的加工需求。

2.3 信息化管理

作為檢測(cè)中心的核心樞紐，中央技術(shù)操作系統(tǒng)以強(qiáng)大的協(xié)調(diào)能力，對(duì)檢測(cè)活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督、記錄及管理，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，為科學(xué)決策提供有力支撐。此外，該系統(tǒng)與檢測(cè)中心的其他5個(gè)主要系統(tǒng)（智能檢測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)化運(yùn)輸系統(tǒng)、展示系統(tǒng)、智能安全系統(tǒng)及智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)）進(jìn)行信息共享和控制互動(dòng)，并在管理層面和權(quán)限設(shè)置上與這些系統(tǒng)有著密切的關(guān)系。當(dāng)物資送達(dá)時(shí)，會(huì)為其批量打上二維碼標(biāo)簽，并利用智能設(shè)備進(jìn)行掃描，從而將物資信息自動(dòng)錄入管理系統(tǒng)。同時(shí)設(shè)備的銘牌信息也能通過(guò)智能掃描進(jìn)行自動(dòng)收錄，避免了手動(dòng)輸入，并為每件物資設(shè)備建立了唯一的身份編碼和檔案。所有的檢測(cè)信息，包括檢測(cè)項(xiàng)目、數(shù)據(jù)及參與人員等，都會(huì)自動(dòng)保存在設(shè)備的數(shù)據(jù)檔案中。通過(guò)運(yùn)用這一系統(tǒng)，顯著提高了設(shè)備信息管理的日常工作效率及歷史信息的查詢速度，同時(shí)也建立了一個(gè)操作簡(jiǎn)便、安全高效、符合環(huán)保要求的物資信息管理制度。基于國(guó)家電網(wǎng)的物資檢測(cè)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)模板，系統(tǒng)能自動(dòng)導(dǎo)入測(cè)試樣品數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果，自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所有測(cè)試設(shè)備和檢測(cè)項(xiàng)目的全面覆蓋。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)深入分析和實(shí)踐探索，成功構(gòu)建了一套“儲(chǔ)檢一體化”的物資質(zhì)量自動(dòng)化抽檢系統(tǒng)，有效解決了傳統(tǒng)檢測(cè)流程中存在的效率低、成本高、安全性差等問(wèn)題。自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用及信息化管理系統(tǒng)的建立，為確保電力設(shè)備質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障，同時(shí)也推動(dòng)電力行業(yè)物資管理現(xiàn)代化邁出了重要步伐。

然而，本研究也存在一定的局限性，如自動(dòng)化設(shè)備的初始投資成本較高，對(duì)于部分小型企業(yè)或地區(qū)可能存在經(jīng)濟(jì)上的壓力。此外，技術(shù)更新迅速，如何保持系統(tǒng)的先進(jìn)性和適應(yīng)性也是未來(lái)需要持續(xù)關(guān)注的問(wèn)題。未來(lái)的研究可以從以下幾個(gè)方向進(jìn)行探索：①探索更經(jīng)濟(jì)高效的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備；②研究更靈活的信息化管理系統(tǒng)，以適應(yīng)不斷變化的檢測(cè)需求；③深入研究數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)在物資質(zhì)量控制中的應(yīng)用，進(jìn)一步提高檢測(cè)的智能化水平和準(zhǔn)確性。

通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和管理優(yōu)化，未來(lái)“儲(chǔ)檢一體化”的物資質(zhì)量自動(dòng)化抽檢方法將在電力行業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用，為保障電力設(shè)備質(zhì)量和提升電力服務(wù)水平貢獻(xiàn)更大的力量。

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