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山西长治久安变电站巡检机器人的应用研究

作　者: 高青
导　师: 董雷; 梁建伟
学　校: 华北电力大学
专　业: 电气工程
关键词: 巡检机器人红外测温特征点故障预测
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

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,运行环境也变得复杂,这样使得变电站现场设备的巡视范围和工作量变大,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500kV久安站的巡检机器人进行了相关研究,介绍了一种基于巡检机器人的变电站设备巡检系统。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,以自主或遥控方式,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。本文主要介绍了巡检机器人的系统结构,其中包括了基站系统和移动站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,提出了发热温度特征点的概念,分析了设备发热和设备故障之间的关系以及使用档案分析法分析温度特征点变化规律的可行性,结合变电站现场运行经验总结出了可以作为红外故障预测依据的温度变化曲线。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 研究背景及意义  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
  1.3 论文的主要内容  14-15
第2章巡检机器人系统介绍  15-33
  2.1 巡检机器人总体结构  15-17
  2.2 基站系统  17-23
    2.2.1 功能设计  17-18
    2.2.2 各模块方案设计  18-23
  2.3 移动站系统  23-31
    2.3.1 机械部分  23-24
    2.3.2 控制部分  24-31
  2.4 本章小结  31-33
第3章基于巡检机器人的红外测温原理和方法  33-51
  3.1 红外检测原理简介  33-43
    3.1.1 红外辐射的发射及其规律  33-37
    3.1.2 红外检测工作原理  37-39
    3.1.3 红外测温的方法  39-40
    3.1.4 红外测温误差分析  40-43
  3.2 特征点选择的研究与分析  43-50
    3.2.1 电力设备故障和发热之间的关系  43-45
    3.2.2 设备过热缺陷的分类  45
    3.2.3 设备故障发热的诊断方法和判断依据  45-48
    3.2.4 温度特征点选择  48-50
  3.3 本章小结  50-51
第4章基于温度特征点变化规律的故障预测研究  51-62
  4.1 巡检机器人红外测温巡视过程  51-53
    4.1.1 巡检机器人巡视系统设置  51-52
    4.1.2 巡检系统的实际应用  52-53
  4.2 特征点温度变化的影响因素  53-54
    4.2.1 环境因素  53-54
    4.2.2 负荷因素  54
  4.3 特征点温度变化分析  54-60
    4.3.1 温度变化迟滞于负荷变化  55-56
    4.3.2 温度变化不受负荷变化影响  56-59
    4.3.3 温度变化响应负荷变化明显  59-60
  4.4 设备发热故障预测依据  60-61
  4.5 本章小结  61-62
第5章总结与展望  62-64
参考文献  64-68
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  68-69
致谢  69-70
作者简介  70

山西长治久安变电站巡检机器人的应用研究

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