自动识别绝缘子的变电站设备带电水冲洗机器人及方法技术

本发明专利技术公开了自动识别绝缘子的变电站设备带电水冲洗机器人及方法。其中该机器人包括绝缘臂，其上安装有水枪，绝缘臂与绝缘臂升降机构相连，绝缘臂升降机构与主控制器相连，主控制器用于驱动绝缘臂升降机构垂直升降，进而由绝缘臂带动水枪实现垂直升降动作；水变电站设备带电冲洗机器人本体上还安装有倾斜角传感器，其用于检测变电站设备带电水冲洗机器人本体的倾斜角度并传送至主控制器；在绝缘臂上与水枪平行处还安装有激光传感器，其用于对绝缘子进行标定并将标定结果传送至主控制器；主控制器用于根据接收到的标定结果及变电站设备带电水冲洗机器人的倾斜角度来判断绝缘子的位置和状态并输出包含水枪水平角度以及俯仰角度信息的水冲洗策略。

Automatic recognition insulator for substation equipment, live water flushing robot and method

The invention discloses a live water washing robot and a method for automatically identifying insulator in substation equipment. The robot includes the insulation arm, which is equipped with a water gun, the insulation arm is connected with the lifting mechanism of the insulated arm, the lifting mechanism of the insulation arm is connected with the main controller, the main controller is used to drive the vertical lifting of the lifting mechanism of the insulation arm, and then the vertical lifting and lifting of the water gun is carried out by the insulation arm; the electrified flushing machine of the water substation equipment is used. A tilt angle sensor is also installed on the human body, which is used to detect the tilt angle of the body of a charged water flushing robot in the substation equipment and transmit it to the main controller. A laser sensor is installed on the insulated arm and parallel to the water gun, which is used to calibrate the insulators and transfer the calibration results to the main controller. The device is used to judge the position and state of the insulators based on the received calibration results and the tilt angle of the charged water flushing robot in the substation equipment, and output the water flushing strategy including the horizontal angle of the water gun and the pitching angle information.

【技术实现步骤摘要】
自动识别绝缘子的变电站设备带电水冲洗机器人及方法
本专利技术涉及电力设备领域，尤其涉及一种自动识别绝缘子的变电站设备带电水冲洗机器人及方法。
技术介绍
电力系统中在户外运行的绝缘子长期暴露在大自然中，特别是在工业、沿海和盐碱地区域，受到工业废气、海水或自然界盐碱、粉尘等作用，通常会在绝缘子表面形成一定程度的污秽累积。受污染的绝缘子，在气候干燥的情况，污秽层电阻很大，对电力系统运行危险不大。但是，当遇到雾和阴雨等潮湿气候条件时，绝缘子表面的污秽层被湿润，电导增大，绝缘性能降低，泄漏电流急剧增加，闪络电压大大降低，此时就可能发生污秽闪络。尤其是当绝缘子设计的爬电比距不够或采用的绝缘子不能满足污秽要求时，污闪就必然出现。由于污闪跳闸后的重合闸成功率很低，绝缘子污闪容易发展成大面积、长时间的恶性停电事故，因此污闪的危害性极大，是影响电网设备安全运行的主要隐患。变电站设备带电水冲洗机器人工作在变电站环境内，对于变电站设备区这种半结构化、室外环境下，在冲洗过程中存在以下问题：(1)采用单一视觉定位方法，很难消除室外光线对图像识别的影响，进而影响识别绝缘子的准确性，降低了变电站设备带电水冲洗机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动识别绝缘子的变电站设备带电水冲洗机器人，其特征在于，包括绝缘臂，绝缘臂上安装有水枪，所述绝缘臂与绝缘臂升降机构相连，绝缘臂升降机构与主控制器相连，所述主控制器用于驱动绝缘臂升降机构垂直升降，进而由绝缘臂带动水枪实现垂直升降动作；变电站设备带电水冲洗机器人本体上还安装有倾斜角传感器，其用于检测变电站设备带电水冲洗机器人本体的倾斜角度并传送至主控制器；在绝缘臂上与水枪平行处还安装有激光传感器，其用于对绝缘子进行标定并将标定结果传送至主控制器；所述主控制器，其用于根据接收到的标定结果以及变电站设备带电水冲洗机器人的倾斜角度来判断绝缘子的位置和状态，并输出包含水枪水平角度以及俯仰角度信息的水冲...

【技术特征摘要】
1.一种自动识别绝缘子的变电站设备带电水冲洗机器人，其特征在于，包括绝缘臂，绝缘臂上安装有水枪，所述绝缘臂与绝缘臂升降机构相连，绝缘臂升降机构与主控制器相连，所述主控制器用于驱动绝缘臂升降机构垂直升降，进而由绝缘臂带动水枪实现垂直升降动作；变电站设备带电水冲洗机器人本体上还安装有倾斜角传感器，其用于检测变电站设备带电水冲洗机器人本体的倾斜角度并传送至主控制器；在绝缘臂上与水枪平行处还安装有激光传感器，其用于对绝缘子进行标定并将标定结果传送至主控制器；所述主控制器，其用于根据接收到的标定结果以及变电站设备带电水冲洗机器人的倾斜角度来判断绝缘子的位置和状态，并输出包含水枪水平角度以及俯仰角度信息的水冲洗策略。2.如权利要求1所述的一种自动识别绝缘子的变电站设备带电水冲洗机器人，其特征在于，所述水枪还分别与水平驱动器和俯仰驱动器相连，所述水平驱动器和俯仰驱动器分别与水平角度传感器和俯仰角度传感器，所述水平角度传感器和俯仰角度传感器分别用于实时检测水枪当前的水平角度和俯仰角度信息并传送至主控制器，由主控制器输出相应水冲洗策略至水平驱动器和俯仰驱动器来调整水枪的水平角度和俯仰角度，保证水柱时刻打在绝缘上。3.如权利要求1所述的一种自动识别绝缘子的变电站设备带电水冲洗机器人，其特征在于，该机器人还包括安全防护系统，所述安全防护系统为一双闭环系统；其中，外环控制系统包括在线式水阻率检测仪和泄露电流检测仪，其分别用于实时检测变电站设备带电水冲洗机器人冲洗过程中冲洗水的水阻率变化及变电站设备带电水冲洗机器人本体的泄露电流变化并均传送至主控制器；所述主控制器用于根据接收到的信息及预设的专家库，得到变电站设备带电水冲洗机器人的理想作业距离和喷水压力信息；所述专家库内存储有水阻率及泄露电流分别与作业距离和喷水压力信息的对应关系；内环控制器包括激光测距仪，其用于实时检测变电站设备带电水冲洗机器人的作业距离并反馈至主控制器内，实现对作业距离的闭环控制；及压力传感器，其用于实时检测变电站设备带电水冲洗机器人的喷水压力并反馈至主控制器内，实现对喷水压力的控制，进而保证变电站设备带电水冲洗机器人的绝缘性能，起到安全防护的作用。4.如权利要求3所述的一种自动识别绝缘子的变电站设备带电水冲洗机器人，其特征在于，所述安全防护系统还包括超声波检测模块，所述超声波检测模块用设置于变电站设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：白万建，许玮，李振杰，慕世友，李冬，李超英，傅孟潮，李勇，吴观斌，许乃媛，李建祥，赵金龙，李健，王振利，陈强，董旭，张岩，
申请(专利权)人：山东鲁能智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37