室内变电站巡视系统
阅读：412发布：2023-03-05
专利汇可以提供室内变电站巡视系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 涉及一种室内变电站巡视系统，包括分别设于高压室、主控室和GIS室内的 机器人 巡视模组，分别设于主变室、 蓄 电池 室、电容器室、主变雨喷淋室和消防 水 泵 室内图像摄取模组；还包括控制后台；其中，控制后台接收机器人巡视模组采集到的高压室、主控室和GIS室内各巡视点位的图像信息，以传输或显示图像信息；控制后台接收图像摄取模组采集到的主变室、 蓄电池 室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内各巡视点位的图像数据，以传输或显示图像数据，通过本申请室内变电站巡视系统实现对室内变电站进行巡视，从而避免了人工巡视造成巡视准确率和巡视及时率均低下的问题，在室内变电站内设置丰富的巡视点位，提高对室内变电站巡视的巡视 覆盖 率。，下面是室内变电站巡视系统专利的具体信息内容。
1.一种室内变电站巡视系统，其特征在于，包括分别设于高压室、主控室和GIS室内的机器人巡视模组，分别设于主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内图像摄取模组；还包括控制后台；
其中，所述控制后台接收所述机器人巡视模组采集到的所述高压室、所述主控室和所述GIS室内各巡视点位的图像信息，以传输或显示所述图像信息；
所述控制后台接收所述图像摄取模组采集到的所述主变室、所述蓄电池室、所述电容器室、所述主变雨喷淋室和所述消防水泵室内各巡视点位的图像数据，以传输或显示所述图像数据。
2.根据权利要求1所述的室内变电站巡视系统，其特征在于，还包括照明控制模组；
所述照明控制模组连接所述控制后台，还用于连接室内变电站的照明系统。
3.根据权利要求1所述的室内变电站巡视系统，其特征在于，还包括温度检测模组；
所述温度检测模组连接所述控制后台；所述控制后台还用于连接室内变电站的调温设备。
4.根据权利要求1所述的室内变电站巡视系统，其特征在于，还包括湿度检测模组；
所述湿度检测模组连接所述控制后台；所述控制后台还用于连接室内变电站的调湿设备。
5.根据权利要求1所述的室内变电站巡视系统，其特征在于，还包括水浸监测模组；
所述水浸监测模组连接所述控制后台。
6.根据权利要求1所述的室内变电站巡视系统，其特征在于，还包括微气象监控模组；
所述微气象监控模组连接所述控制后台。
7.根据权利要求1至6任一项所述的室内变电站巡视系统，其特征在于，还包括交换机以及连有网络硬盘的服务器；
所述交换机分别连接所述机器人巡视模组、所述图像摄取模组和所述服务器；所述服务器连接所述控制后台。
8.根据权利要求1至6任一项所述的室内变电站巡视系统，其特征在于，还包括通信连接所述控制后台的移动终端。
9.根据权利要求1至6任一项所述的室内变电站巡视系统，其特征在于，所述机器人巡视模组包括设于所述高压室的第一轮式机器人、设于所述GIS室的第二轮式机器人以及设于所述主控室的挂轨式机器人；
所述第一轮式机器人、所述第二轮式机器人和所述挂轨式机器人分别连接所述控制后台。
10.根据权利要求9所述的室内变电站巡视系统，其特征在于，所述图像摄取模组包括设于所述主变室的第一摄像头组、设于所述电容器室的第二摄像头组、设于所述主变雨喷淋室的第三摄像头组、设于所述消防水泵室的第四摄像头组以及设于所述蓄电池室的第五摄像头组和热成像仪；
所述第一摄像头组、所述第二摄像头组、所述第三摄像头组、所述第四摄像头组、所述第五摄像头组和所述热成像仪分别连接所述控制后台。
室内变电站巡视系统
技术领域
背景技术
[0002] 国内电力系统推广实施变电站无人值守已近20年，然而各变电站仍需大量人员定期进站维护、操作，运维人力成本居高不下。随着变电站数量近年的快速增长，基于现行运维模式，站均运维人力缺口呈明显上升趋势，导致运维质量下降风险愈发显著，直接影响对外可靠供电。在国家创新驱动发展的大背景下，探索开展变电站智能运维需求迫切。
[0003] 变电站巡视维护工作频次高，耗时长，技术要求相对较低，机器替代人工效能挖掘潜力可观。目前，虽然在户外敞开式变电站中已经开始逐步推广巡视机器人应用，但是适用室内变电站设备室多、分布式特点的巡视技术仍然不足，且一般采用人工巡视，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统室内变电站巡视技术的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率均低下。实用新型内容
[0004] 基于此，有必要针对传统室内变电站巡视技术的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率均低下的问题，提供一种室内变电站巡视系统。
[0005] 为了实现上述目的，本申请实施例提供了一种室内变电站巡视系统，包括分别设于高压室、主控室和GIS室内的机器人巡视模组，分别设于主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内图像摄取模组；还包括控制后台；
[0006] 其中，控制后台接收机器人巡视模组采集到的高压室、主控室和GIS室内各巡视点位的图像信息，以传输或显示图像信息；
[0007] 控制后台接收图像摄取模组采集到的主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内各巡视点位的图像数据，以传输或显示图像数据。
[0008] 在其中一个实施例中，还包括照明控制模组；
[0009] 照明控制模组连接控制后台，还用于连接室内变电站的照明系统。
[0010] 在其中一个实施例中，还包括温度检测模组；
[0011] 温度检测模组连接控制后台；控制后台还用于连接室内变电站的调温设备。
[0012] 在其中一个实施例中，还包括湿度检测模组；
[0013] 湿度检测模组连接控制后台；控制后台还用于连接室内变电站的调湿设备。
[0014] 在其中一个实施例中，还包括水浸监测模组；
[0015] 水浸监测模组连接控制后台。
[0016] 在其中一个实施例中，还包括微气象监控模组；
[0017] 微气象监控模组连接控制后台。
[0019] 交换机分别连接机器人巡视模组、图像摄取模组和服务器；服务器连接控制后台。
[0020] 在其中一个实施例中，还包括通信连接控制后台的移动终端。
[0021] 在其中一个实施例中，机器人巡视模组包括设于高压室的第一轮式机器人、设于GIS室的第二轮式机器人以及设于主控室的挂轨式机器人；
[0022] 第一轮式机器人、第二轮式机器人和挂轨式机器人分别连接控制后台。
[0023] 在其中一个实施例中，图像摄取模组包括设于主变室的第一摄像头组、设于电容器室的第二摄像头组、设于主变雨喷淋室的第三摄像头组、设于消防水泵室的第四摄像头组以及设于蓄电池室的第五摄像头组和热成像仪；
[0024] 第一摄像头组、第二摄像头组、第三摄像头组、第四摄像头组、第五摄像头组和热成像仪分别连接控制后台。
[0025] 上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
[0026] 本申请室内变电站巡视系统提供的各实施例，包括分别设于高压室、主控室和GIS室内的机器人巡视模组，分别设于主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内图像摄取模组；还包括控制后台；其中，控制后台接收机器人巡视模组采集到的高压室、主控室和GIS室内各巡视点位的图像信息，以传输或显示图像信息；控制后台接收图像摄取模组采集到的主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内各巡视点位的图像数据，以传输或显示图像数据。通过本申请室内变电站巡视系统实现对室内变电站进行巡视，从而避免了人工巡视造成巡视准确率和巡视及时率均低下的问题，在室内变电站内设置丰富的巡视点位，提高对室内变电站巡视的巡视覆盖率。附图说明
[0027] 图1为一个实施例中室内变电站巡视系统的结构示意图；
[0028] 图2为另一个实施例中室内变电站巡视系统的结构示意图；
[0029] 图3为又一个实施例中室内变电站巡视系统的结构示意图；
[0030] 图4为再一个实施例中室内变电站巡视系统的结构示意图。
具体实施方式
[0031] 为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。
[0032] 需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0033] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0034] 为了解决传统室内变电站巡视技术的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率均低下的问题，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种室内变电站巡视系统，包括分别设于高压室、主控室和GIS室内的机器人巡视模组11，分别设于主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内图像摄取模组13；还包括控制后台15；
[0035] 其中，控制后台15接收机器人巡视模组11采集到的高压室、主控室和GIS室内各巡视点位的图像信息，以传输或显示图像信息；
[0036] 控制后台15接收图像摄取模组13采集到的主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内各巡视点位的图像数据，以传输或显示图像数据。
[0037] 其中，机器人巡视模组为利用巡视机器人对高压室、主控室和GIS(Gas Insulated Switchgear，气体绝缘组合电器设备)室内的各巡视点位进行巡视并采集图像信息的系统。需要说明的是，图像信息包含位于巡视点位的电气设备的图像。
[0038] 在一个示例中，如图2所示，机器人巡视模组11包括设于高压室的第一轮式机器人111、设于GIS室的第二轮式机器人113以及设于主控室的挂轨式机器人115；第一轮式机器人111、第二轮式机器人113和挂轨式机器人115分别连接控制后台15，具体的，第一轮式机器人111，用于采集高压室内各巡视点位的类图像信息；第二轮式机器人113，用于采集GIS室内各巡视点位的第一类图像信息；挂轨式机器人115，用于采集主控室内各巡视点位的第一类图像信息。
[0039] 需要说明的是，由于高压室的作业环境空间宽敞，检查点位多、排列规范，开关柜高度较高，室内顶部有母线排、通风管道遮挡，挂轨式机器人安装施工成本高，难度大，因此采用第一轮式机器人对高压室各巡视点位进行高清摄像，可以实现日常巡视需求的前提下，较挂轨式机器人提升机器人运行路线的灵活性，提升响应速度，进一步的，采用基于二维码定位的轮式机器人。为了提高对高压室巡视的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率，在高压室内的巡视点位包括开关柜、电缆接头等，具体的，巡视开关柜的屏面信号、压板和设备状态，巡视开关柜屏后电缆接头的连接状况等。
[0040] 由于GIS室的作业环境空间空旷，点位分散，距离墙面较远，考虑到操作后位置检查的及时性和日常巡视的灵活性，因此采用第二轮式机器人对GIS室各巡视点位进行高清摄像，进一步的，可采用激光定位的轮式机器人。在一个示例中，为了进一步提供巡视覆盖率，还增设一套摄像头对GIS室各巡视点位进行拍摄。为了提高对GIS室巡视的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率，在GIS室内的巡视点位包括气室SF6(六氟化硫)表计、机构位置等，具体的，巡视气室SF6表计的表值、机构位置指示、设备发热情况等。在另一个示例中，第二轮式机器人上安装有SF6气体泄漏监测装置，实现对GIS室SF6气密度监测和预警。
[0041] 由于主控室作业环境空间宽敞，点位排列规范，室内顶部空间简洁，因此采用挂轨式机器人对主控室各巡视点位进行高清拍摄。为了提高对主控室巡视的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率，主控室的巡视点位包括二次元件，具体的，二次元件包括指示灯状态，屏面压板、把手等。
[0042] 其中，图像摄取模组为利用摄像设备对主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内进行巡视并采集图像数据的系统。需要说明的是，图像数据包括位于巡视点位的电气设备的图像。
[0043] 在一个示例中，如图2所示，图像摄取模组13包括设于主变室的第一摄像头组131、设于电容器室的第二摄像头组133、设于主变雨喷淋室的第三摄像头组135、设于消防水泵室的第四摄像头组137以及设于蓄电池室的第五摄像头组139和热成像仪130；
[0044] 第一摄像头组131、第二摄像头组133、第三摄像头组135、第四摄像头组137、第五摄像头组139和热成像仪130分别连接控制后台15。具体的，第一摄像头131，用于采集主变室各巡视点位的图像数据；第二摄像头133，用于采集电容器室各巡视点位的图像数据；第三摄像头135，用于采集主变雨喷淋室各巡视点位的图像数据；第四摄像头137，用于采集消防水泵室各巡视点位的图像数据；第五摄像头139，用于采集蓄电池室各巡视点位的图像数据；热成像仪130，用于采集蓄电池室的热成像图像。
[0045] 需要说明的是，由于主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室的作业环境空间狭小、点位分散，同时部分点位存在视觉死角，因此，在主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内均采用摄像头对各巡视点位进行高清拍摄。为了提高对主变室内巡视的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率，主变室内的巡视点位包括套管油位表、避雷器泄漏电流表、主变档位、主变温度、风机工况、在线监测柜内压板等。为了提高对蓄电池室内巡视的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率，蓄电池室内的巡视点位包括蓄电池设备、通风换气装置的运行状态等。为了提高对电容器室内巡视的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率，电容器室内的巡视点位包括电容器设备状态等。为了提高对主变雨喷淋室内的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率，主变雨喷淋室内的巡视点位包括喷淋系统控制屏等。为了提高对消防水泵室内的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率，消防水泵室内的巡视点位包括水泵控制屏等。在一个示例中，摄像头可为高清摄像头或红外热成像摄像头。
[0046] 其中，控制后台是室内变电站巡视系统的控制中心以及数据处理中心。在一个示例中，在本申请室内变电站巡视系统执行巡视之前，工作人员在控制后台内编制巡视计划任务，具体的将巡视周期、待巡视的巡视点位和控制对象等信息编入巡视计划任务，其中，巡视周期是指每间隔一定时长，例如间隔三天、五天，执行一次巡视计划任务；带巡视的巡视点位是指机器人巡视模组、图像摄取模组在各次巡视时需要巡视的位置；控制对象是指各次执行巡视计划任务的参与设备(机器人巡视模组中具体哪些机器人参与，图像摄取模组中具体哪些摄像头参与)。然后，在巡视周期到时，控制后台根据巡视计划任务控制当前次巡视任务，由机器人巡视模组那些机器人(控制对象)参与巡视待巡视的巡视点位，由图像摄取模组那些摄像头(控制对象)参与巡视待巡视的巡视点位。需要说明的是，上述控制过程可通过传统技术实现。
[0047] 控制后台接收机器人巡视模组受控巡视后采集的图像信息，接收图像摄取模组受控巡视后采集的图像数据，控制后台可将图像信息和图像数据传输给与其连接的外界设备，或直接在其上的显示器上显示。
[0048] 在一个示例中，室内变电站巡视系统还包括通信连接控制后台的移动终端，例如，控制后台通信连接智能手机或平板电脑，控制后台向智能手机或平板电脑发送图像信息和图像数据时，实现手持上述智能手机或平板电脑的工作人员能够及时得到现场巡视结果，从而及时处理室内变电站内的事故。
[0049] 在一个实施例中，如图3所示，室内变电站巡视系统还包括交换机17以及连有网络硬盘19的服务器；10交换机分别连接机器人巡视模组11、图像摄取模组15和服务器10；服务器10连接控制后台15。需要说明的是，交换机用于扩展网络结构，网络硬盘用于储存图像信息，方便图像信息的调用。
[0050] 本申请室内变电站的各实施例中，包括机器人巡视模组、图像摄取模组和控制后台，具体的，机器人巡视模组用于采集高压室、主控室和GIS室内各巡视点位的第一类图像信息；图像摄取模组用于采集主变室、蓄电池室、电容器室、主变雨喷淋室和消防水泵室内各巡视点位的第二类图像信息；控制后台用于根据获取到的巡视计划任务分别控制机器人巡视模组采集第一类图像信息、图像摄取模组采集第二类图像信息，还用于处理第一类图像信息和第二类图像信息，并依据处理结果进行告警；巡视计划任务包括巡视周期、待巡视的巡视点位和控制对象。通过本申请室内变电站巡视系统实现按照巡视计划任务对室内变电站进行巡视并在出现异常时告警，从而避免了人工巡视造成的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率均低下的问题，提高对室内变电站巡视的巡视覆盖率、巡视准确率和巡视及时率。
[0051] 在一个实施例中，如图4所示，室内变电站巡视系统还包括照明控制模组41；
[0052] 照明控制模组41连接控制后台15，还用于连接室内变电站的照明系统。
[0053] 具体的，照明控制模组41，用于控制室内变电站的照明系统，还用于检测照明系统的开关状态，并将开关状态传输给控制后台15；
[0054] 控制后台15，还用于在启动机器人巡视模组、图像摄取模组，且开关状态为关闭状态时，通过照明控制模组控制室内变电站内对应区域的照明系统开启。
[0055] 其中，照明控制模组受控于控制后台来控制室内变电站的照明系统的开启和关闭，同时，照明控制模组还检测照明系统当前开关状态并传输给控制后台，在控制后台根据巡视计划任务启动机器人巡视模组和/或图像摄取模组巡视时，若需要巡视的区域的照明系统的开关状态为关闭状态时，控制后台通过照明控制模组开启该区域的照明系统。例如，在某次巡视任务中，需要巡视高压室，且高压室的照明系统处于关闭状态，控制后台在启动高压室的机器人巡视模组的同时，通过照明控制模组开启高压室的照明系统。
[0056] 在一个示例中，照明控制模组还可受智能手机或平板电脑的远程控制，实现手持上述智能手机或平板电脑的工作人员，对室内变压站的照明系统远程操控。
[0057] 本申请室内变电站的各实施例中，在机器人巡视模组和图像摄取模组巡视的同时，控制后台通过照明控制模组控制照明系统开启，保证环境亮度，提高采集的图像信息的清楚度，从而有利于提高巡视准确率。
[0058] 在一个实施例中，如图4所示，室内变电站巡视系统还包括温度检测模组43；
[0059] 温度检测模组43连接控制后台15；控制后台还用于连接室内变电站的调温设备。
[0060] 具体的，温度检测模组43，用于采集室内变电站的温度值，并将温度值传输给控制后台15；
[0061] 控制后台15，还用于在温度值在预设温度范围之外时控制室内变电站的调温设备进行调温，并进行温度告警。
[0062] 需要说明的是，温度检测模组采集室内变电站的温度值传输给控制后台，控制后台判断温度值在预设温度范围之外时，控制室内变电站的调温设备进行调温，具体的，在温度值在预设温度范围以上时，控制调温设备降温，并进行高温告警；在温度值在预设温度范围以下时，控制调温设备升温，并进行低温告警。在一个示例中，调温设备包括空调、中央空调等。
[0063] 本申请室内变电站的各实施例中，通过温度检测模组实时监测室内变电站的环境温度，保证室内变电站的环境温度在合适的范围内，提供室内变电站的运行安全性。
[0064] 在一个实施例中，如图4所示，室内变电站巡视系统还包括湿度检测模组45；
[0065] 湿度检测模组45连接控制后台15；控制后台还用于连接室内变电站的调湿设备。
[0066] 具体的，湿度检测模组45，用于采集室内变电站的湿度值，并将湿度值传输给控制后台15；
[0067] 控制后台15，还用于在湿度值在预设湿度范围之外时控制室内变电站的调湿设备进行调湿，并进行湿度告警。
[0068] 需要说明的是，湿度检测模组采集室内变电站的温度值传输给控制后台，控制后台判断湿度值在预设湿度范围之外时，控制室内变电站的调湿设备进行调湿，具体的，在湿度值在预设湿度范围以上时，控制调湿设备干燥，并进行高湿告警；在湿度值在预设湿度范围以下时，控制调湿设备加湿，并进行低湿告警。在一个示例中，调湿设备包括干燥机、加湿机等。
[0069] 本申请室内变电站的各实施例中，通过湿度检测模组实时监测室内变电站的环境湿度，保证室内变电站的环境湿度在合适的范围内，提供室内变电站的运行安全性。
[0070] 在一个实施例中，如图4所示，室内变电站巡视系统还包括水浸监测模组47；
[0071] 水浸监测模组47连接控制后台15。
[0072] 具体的，水浸监测模组47，用于采集室内变电站的水浸状态，并将水浸状态传输给控制后台15；
[0073] 控制后台15，还用于在水浸状态为出现水浸时进行水浸告警。
[0074] 需要说明的是，水浸监测模组用于监测室内变压站是否出现水浸的情况，在出现水浸的情况时，通知控制后台，控制后台发出告警。
[0075] 本申请室内变电站的各实施例中，通过湿度检测模组实时监测室内变电站是否出现水浸的情况，保证室内变电站安全的运行。
[0076] 在一个实施例中，如图4所示，还包括微气象监控模组49；
[0077] 微气象监控模组49连接控制后台15。
[0078] 具体的，微气象监控模组49，用于采集室内变电站的微气象数据，并将微气象数据传输给控制后台15。
[0079] 本申请室内变电站的各实施例中，通过微气象监控模组实时监测室内变电站的微气象，保证室内变电站安全的运行。
[0080] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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