一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统技术方案

本实用新型专利技术涉及变电一次设备状态监测评价技术领域，具体涉及一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统，包括用于采集、存储、分析、转发和打印开关柜的可见光、红外热成像、声音、开关分合位置、指示灯信号数据的巡视机器人本地监控系统；用于采集、存储、分析、转发和打印开关柜内部接头部、触头和母排的测温数据的开关柜温度监测系统；用于采集、存储和转发开关柜室内温度、湿度及烟雾数据的开关柜室环境监测系统；用于进行数据交互的变电站交换机；本实用新型专利技术实现了开关柜巡视、监测及室内温湿度等数据的采集、传输、处理和融合，克服了以往未能充分融合处理设备与环境实时状态多源异构数据的难题，缓解了变电站设备管理和运维人员的工作强度。

An inspection robot system for comparing the temperature inside and outside the switch cabinet

【技术实现步骤摘要】
一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统
本技术涉及变电一次设备状态监测评价
，具体涉及一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统。
技术介绍
变电站是各级电网的核心枢纽，对站内设备例行巡视是保证电网安全运行的关键手段。高压开关柜是变电站内重要设备，如主变低压侧开关温升超出注意值便会直接威胁变电站的安全稳定运行。同时，开关柜内设备过热缺陷是长时间嬗变的过程，人工巡检难以发现温度增长趋势，待过热程度加剧后将会危及绝缘件性能及设备寿命。此外，随着电网规模与日俱增，人工巡视作业质量受劳动强度、检测仪器及人员业务水平、工作经验等因素制约愈加凸显。近年来，行业内外在人工智能技术方面取得了长足进步，其中的传感技术、机器人技术不仅在理论和实践上已自成系统，并在诸多领域广泛应用，取得丰硕成果。针对传统巡视模式的弊端及开关柜运行中的隐患，有必要先进传感技术、机器人技术等新技术、新手段改进巡视模式，减轻运维人员负担，保障设备运行稳定。在先进传感技术方面，南方电网公司在网省级层面已基本建成设备状态监测评价中心，实现数据融合及实时监测；国家电网公司在智能监测方面的探索初见成效，基于物联网的设备状态及运检资源感知体系，可实现电网设备、运检资源（人、车、装备）信息互联互通。在机器人技术方面，国家电网公司在2015～2020年电网智能化规划指南中指出，至2020年将全面推广小型化、工具化机器人，且各变电运维班组均配置巡视机器人。南方电网公司在智能技术在生产
应用路线方案中指出，至2025年将全面推广应用配电房吊轨巡视机器人。可见，先进传感技术、机器人技术等智能技术正在深刻影响着电力这一传统产业的发展进步。然而，设备监测、巡视机器人等系统的数据融合度不高，状态诊断分析功能的智能化程度不够，数据比对分析和运维决策等支持能力不足，难以实现数据资源的优化调配与充分利用，未能达到通过集约化应用变电站内设备监测、巡视机器人等技术提升运维水平的目标。鉴于此，有必要充分研究、应用可以提升设备智感、智测智控的相关技术，研发适用于开关柜室内的可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统，实现对变电站内高压开关柜设备现场监测终端数据的统一接入和数据的统一管理，为设备状态评价、生产监控指挥和建设数字电网提供决策依据。通过可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统为建设“数据驱动、全景可视、智能决策、高效指挥”的智能化生产监控指挥中心提供基础数据，助力达到设备状态智能感知和运行的目标。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统，基于可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统，可实现在挂轨式巡视机器人本地监控后台、开关柜室环境监测工作站、设备在线监测综合处理单元之间交互开关柜状态监测、巡视数据，并且应用挂轨式巡视机器人本地监控后台服务器的监视查询、统计分析、预警诊断变电站内的开关柜设备状态。可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统的结构简单，维护方便，且扩展性好，适用于开关柜状态监测评价。具体技术方案如下：一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统，包括巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统、变电站交换机；所述巡视机器人本地监控系统用于采集、存储、分析、转发和打印开关柜的可见光数据、红外热成像数据、声音数据、开关分合位置数据、指示灯信号数据，并将分析结果转发至变电站交换机；所述开关柜温度监测系统用于采集、存储、分析、转发和打印开关柜内部接头部、触头和母排的测温数据，并将分析结果转发至变电站交换机；所述开关柜室环境监测系统用于采集、存储和转发开关柜室内温度、湿度及烟雾数据，并将采集到的数据转发至变电站交换机；所述变电站交换机用于汇聚接入巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统的数据，并与上级业务系统进行数据交互；所述巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统分别与变电站交换机连接。优选地，所述巡视机器人本地监控系统包括挂轨式机器人、本地监控后台服务器、本地监控后台打印机、本地监控后台交换机；所述挂轨式机器人用于采集开关柜的可见光数据、红外热成像数据、声音数据、开关分合位置数据、指示灯信号数据，并将采集到的数据传输至本地监控后台服务器；所述本地监控后台服务器用于存储、分析挂轨式机器人采集到的数据，并将分析结果通过本地监控后台交换机转发至变电站交换机；所述本地监控后台打印机用于打印巡视记录表、操作票信息；所述挂轨式机器人、本地监控后台服务器、本地监控后台交换机依次连接；所述本地监控后台打印机与本地监控后台服务器连接；所述本地监控后台交换机与变电站交换机连接。优选地，所述开关柜温度监测系统包括声表面谐振器、在线监测综合处理单元、综合处理单元打印机、综合处理单元交换机；所述声表面谐振器用于采集开关柜内部接头部、触头和母排的测温数据，并将采集到的数据传输至在线监测综合处理单元；所述在线监测综合处理单元用于存储、分析声表面谐振器采集的数据，并将分析结果通过综合处理单元交换机转发至变电站交换机；所述综合处理单元打印机用于打印系统网络拓扑图、测值越限记录和告警信息、开关柜内各测点的当前温度表或者某一接头部、触头和母排表面的温度变化趋势图；所述声表面谐振器、在线监测综合处理单元、综合处理单元交换机依次连接；所述综合处理单元打印机与在线监测综合处理单元连接；所述综合处理单元交换机与变电站交换机连接。优选地，所述开关柜室环境监测系统包括温度监测终端、湿度监测终端、烟雾探测终端、环境监测主机、环境监测交换机；所述温度监测终端用于采集开关柜室内的温度数据，并将采集到的数据传输至环境监测主机；所述湿度监测终端用于采集开关柜室内的湿度数据，并将采集到的数据传输至环境监测主机；所述烟雾探测终端用于采集开关柜室内的烟雾数据，并将采集到的数据传输至环境监测主机；所述环境监测主机用于存储温度监测终端、湿度监测终端、烟雾探测终端采集到的数据并通过环境监测交换机转发至变电站交换机；所述温度监测终端、湿度监测终端、烟雾探测终端分别与环境监测主机连接；所述环境监测主机与环境监测交换机连接；所述环境监测交换机与变电站交换机连接。优选地，所述变电站交换机采用S5700系列的48口千兆交换机。本技术的有益效果为：本技术率先建立了面向220千伏至500千伏变电站内开关柜的巡视机器人系统，实现了开关柜巡视、监测及室内温湿度等数据的采集、传输、处理和融合，克服了以往未能融合处理设备实时状态多源异构数据的难题，缓解了变电站设备管理和运维人员的工作强度，提升了“机巡+人巡”的应用效果。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式为了更好的理解本技术，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明：如图1所示，一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统，包括巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统、变电站交换机；巡视机器人本地监控系统用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统，其特征在于：包括巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统、变电站交换机；/n所述巡视机器人本地监控系统用于采集、存储、分析、转发和打印开关柜的可见光数据、红外热成像数据、声音数据、开关分合位置数据、指示灯信号数据，并将分析结果转发至变电站交换机；/n所述开关柜温度监测系统用于采集、存储、分析、转发和打印开关柜内部接头部、触头和母排的测温数据，并将分析结果转发至变电站交换机；/n所述开关柜室环境监测系统用于采集、存储和转发开关柜室内温度、湿度及烟雾数据，并将采集到的数据转发至变电站交换机；/n所述变电站交换机用于汇聚接入巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统的数据，并与上级业务系统进行数据交互；/n所述巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统分别与变电站交换机连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统，其特征在于：包括巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统、变电站交换机；
所述巡视机器人本地监控系统用于采集、存储、分析、转发和打印开关柜的可见光数据、红外热成像数据、声音数据、开关分合位置数据、指示灯信号数据，并将分析结果转发至变电站交换机；
所述开关柜温度监测系统用于采集、存储、分析、转发和打印开关柜内部接头部、触头和母排的测温数据，并将分析结果转发至变电站交换机；
所述开关柜室环境监测系统用于采集、存储和转发开关柜室内温度、湿度及烟雾数据，并将采集到的数据转发至变电站交换机；
所述变电站交换机用于汇聚接入巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统的数据，并与上级业务系统进行数据交互；
所述巡视机器人本地监控系统、开关柜温度监测系统、开关柜室环境监测系统分别与变电站交换机连接。


2.根据权利要求1所述的一种可比对开关柜内外温度的巡视机器人系统，其特征在于：所述巡视机器人本地监控系统包括挂轨式机器人、本地监控后台服务器、本地监控后台打印机、本地监控后台交换机；所述挂轨式机器人用于采集开关柜的可见光数据、红外热成像数据、声音数据、开关分合位置数据、指示灯信号数据，并将采集到的数据传输至本地监控后台服务器；所述本地监控后台服务器用于存储、分析挂轨式机器人采集到的数据，并将分析结果通过本地监控后台交换机转发至变电站交换机；所述本地监控后台打印机用于打印巡视记录表、操作票信息；所述挂轨式机器人、本地监控后台服务器、本地监控后台交换机依次连接；所述本地监控后台打印机与本地监控后台服务器连接；所述本地监控后台交换机与变电站交换机连接。


3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炜，宾冬梅，邬蓉蓉，黎新，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：广西;45