[发明专利]变电站导轨式巡检机器人

说明书

技术领域

本发明专利涉及移动机器人领域，特别涉及一种变电站导轨式巡检机器人。

背景技术

传统的变电站通常采用人工巡检方式或者固定摄像头以及各种传感器进行检测。

人工现场就地巡视就是变电站运行人员在现场进行设备巡视，对运行设备进行感观的简单的定性判断，主要通过看、触、听、嗅等去实现的。通过看可以检查设备有无渗漏情况，检查设备参数是否正常，夜间闭灯检查设备的发光和电晕现象，检查设备的绝缘情况和有无放电痕迹，雨雪天检查导体上的积雪溶化及雨水的蒸发情况，刮风时应检查各导线间的摆动情况是否满足绝缘距离的要求。通过触摸运行设备的外壳(如电机和变压器)检查其振动情况和温升变化情况，并与积累经验对照，从而判断其运行状况。运行设备的故障前兆往往先通过放电的响声或振动的响声表现出来，所以听往往是发现故障的关键。当运行设备的绝缘发生破坏时，常常伴随有异味，所以嗅是判断运行设备绝缘的关键。设备存在缺陷或隐患，有的人能发现，有的人不能发现，这除了与巡视人员对设备的熟悉程度、业务水平、工作经验、态度、责任心和精神状态有很大关系外，还与巡视人员采用的巡视设备和记录手段有关。以前，对电力系统设备的缺陷检修或设备的常规检查等定性状态信息采用手工记录。手工记录常会出现记录不完整，容易丢失。特别是一些严重缺陷未能及时上报和处理，从而可能发生严重事故，造成不必要的损失，而且事故发生后缺乏故障分类、系统分析、责任不清，这样很难满足对供电质量日益提高的要求。

采用人工巡检存在以下不足。

（1）  巡检设备多，采集的数据量大，劳动强度大。

（2）  人工成本比较高。

（3）  高压设备对巡检人员存在安全隐患。

（4）  工作量大且比较机械繁琐，时间一长巡检人员可能存在惰性，导致巡检工作疏忽。

因此，本发明在满足变电站电气规范要求的基础上，提出一种变电站导轨式巡检机器人，以实现变电站相应部位各类信号如视频图像、噪声、气体、照度及微气候以及电力设备非接触故障状态量的检测。

发明内容

本发明的目的是提出一种变电站导轨式巡检机器人，用以解决目前变电站巡检方式的不足。

本发明采用以下方案实现：一种变电站导轨式巡检机器人，其特征在于包括：

一设置于变电站内的导轨；

一在所述导轨上行走的移动小车；所述的移动小车上设置有：中央控制模块以及与该中央控制模块连接的云台、电机驱动模块、定位模块、设备信息采集模块、通信模块、远程遥控模块以及故障报警模块；所述设备信息采集模块用以扫描被测电力设备外壳上设有的RFID电子标签，以获取被检测设备的信息；所述的通信模块采用蓝牙通信与网桥通信，其中所述的蓝牙通信用以接收被测电力设备侧的监测数据以及变电站区域的环境监测数据，所述的网桥通信用以将处理过的监测数据传输给一上位机，通信报文采用IEC61850协议；所述的云台上设置有一摄像机，所述的摄像机的输出控制端与所述的中央控制模块连接，用以采集变电站内的现场图像信息；所述的中央控制模块可以采用可编程控制器（PLC）或微机进行控制，用以对移动小车及云台的驱动（如移动、升降、水平及垂直角度偏转动作）、数据处理以及通讯进行控制。

进一步地，所述被检测设备的信息是由一环境与设备状态监测模块采集；所述的环境与设备状态监测模块包括设置于设备侧的传感器以及在变电站多个区域多点布设的环境传感器。

进一步地，所述的导轨为可拆分式工字型导轨，能够根据户内或户外变电站设备布置及其状态监测需要进行路径布设，所述的导轨用以规范小车的行走路线，以满足变电站各类设备非接触式状态监测的需要。  

进一步地，所述的导轨设有供电装置，用以对移动小车进行不间断供电，所述的供电装置采用安全低电压的滑触线，对移动小车进行不间断供电。

进一步地，所述的云台搭载至少一个摄像头以及若干个电力设备非接触式状态监测传感器；所述的云台能够垂直升降、水平旋转、俯仰转动，其中水平旋转范围为0至360度、俯仰转动范围为0至90度。

进一步地，所述的移动小车中定位模块采用碰撞传感器或者磁传感器，用以对移动小车进行定位。 

进一步地，所述的RFID电子标签为有源电子标签，设置于被检测设备外壳且面向导轨，用以方便车载远距离（大于所处变电站高压等级所需的安全距离）RFID读卡器读入被检测设备的信息。