变电站智能巡检机器人关键技术-研究

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1、摘要随着电网的发展以及变电站电压等级的提高，变电站的站区面积不断扩大，运行环境变得更加复杂，这样使得变电站现场设备的巡视范围和工作量变大，通常采用人工巡视和其他传统巡视方式，简单依赖于巡视人员的感官和经验，很难做到全面准确巡检，给设备和电网安全运行带来各种隐患。利用巡检机器人辅助人员对设备进行巡视，就能规避隐患，对设备进行可靠的巡检。本文基于湘潭九华220KV变电站的巡检机器人进行了相关研究，介绍了一种基于智能巡检机器人的变电站设备巡检的实用型系统。该系统可以携带红外热像仪、可见光电耦合元件(CCD)等传感器，方以自主或遥控式，辅助人工完成变电站高压变电设备的可见光及红外巡检作业。针对现有图像

2、监控系统的不足和国内外电力设备易发热部位温度检测的缺陷，在智能图像监控系统中融入测温功能，利用红外摄像头对现场电力设备进行实时非精确的温度监控。使集控站工作人员在远程巡视的同时能够得到感兴趣的设备温度信息。本文主要介绍了巡检机器人系统的各种关键技术，其中包括了硬件系统和软件系统的功能及模块设计的介绍，并基于巡检机器人进行了红外测温故障预测的研究，介绍了机器人红外测温原理，分析了设备发热和设备故障之间的关系。并且探讨了图像处理与图像配准融合的几种方法，获得了更佳的图像视觉效果。探索利用非接触供电的方式对巡检小车进行供电，试图解决变电站内无电源难布线问题。并开发了软件界面进行实时监控，做到各被测点

3、的温度实时显示和视频图像显示，从而实现对现场情况进行实时监控，将大大减少值班人员去现场的巡视次数，降低现场工作人员劳动强度，将为电力系统的安全运行提供更可靠的保障。通过实际检验，该设计的方案获得满意的效果。关键词：变电站；巡检机器人；红外测温；不接触供电；图像监控：图像处理ABSTRACTWiththedevelopmentofnetworkandsubstationvoltagelevelsincreased，Substationsareacontinuestoexpand，theoperatingenvironmenthasbecomemorecomplex，whichmakesthesc

4、opeofthesubstationsiteequipmentinspectionsandworkbecomeslarge，oftenprecludetheUSeoftraditionalmanualinspectionandotherinspectionmethodssimplepatrolofficersrelyonsensesandexperience，itisdifficulttoachieveacomprehensiveandaccurateinspection，safeoperationofpowertothedeviceandbringavarietyofrisks．Theuse

5、ofrobot·assistedinspectionpersonnelconductinspectionsofequipment，willbeabletoavoidrisks，theequipmentforreliableinspection．BasedonXiangtanJiuhua220KVsubstationinspectionrobotcarriedoutrelevantresearch，introducesasmartsubstationequipmentinspectionrobotinspectionofpracticalsystems，whichstudiedtheinfrar

6、edtemperaturemeasurement，temperatureequipmenttracking，defectdetection，defectmatching，databaserecordsandotherkeytechnologies．Thesystemcancarryinfraredcameras，charge-coupleddevice(CCD)andothersensorstoautonomousorremotemode，theauxiliaryartificialsubstationhighvoltagesubstationequipmenttocompletethevis

7、ibleandinfraredinspectionoperations．Forexistingvideosurveillancesystemdeficienciesandeasytoheatpansofthedomesticpowerequipmenttemperaturedetectiondefectintheintelligentvideomonitoringsystemintheintegr