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变电站机器人巡检运维技术培训教材
随着变电站机器人巡检新技术的快速发展,变电站巡检机器人技术得到了广泛应用,EPTC电力机器人专Z家工作委员会积极探索解决电力机器人使用与维护,组织国内权Q威的电力机器人专Z家、运维单位编写了本书。
本书系统性阐述了变电站巡检机器人的理论基础,包括技术原理、运检系统组成、施工建设及验收、基本操作、日常维护、巡检数据分析与应用、典型案例分析及处理、新技术应用及未来发展方向,理论与实操相结合,可有效指导变电站现场运维人员做好机器人运行维护技术性工作,也可作为广大能源一线运维人员、机器人领域相关生产、研究、制造、检测企业日常工作工具书。 本书可有效指导现场运维人员做好机器人运行维护技术性的工作,在生产实践中,不断地推进变电站巡检机器人替代人工,也可作为广大能源领域一线运维人员、机器人领域相关生产、研究、制造、检测企业日常工作的一本工具指导书,对相关领域的教学、科研、生产实践提供一些参考依据。
前 言
随着变电站机器人巡检新技术的快速发展,变电站巡检机器人技术得到了广泛应用。尽管机器人极大地解放了人力,使变电站设备运维效率得到提升,但在大幅度节约运维成本、实现无人值班管理模式的运维实效、提升设备及电网的安全水平等方面,仍需做出实质性的突破。 EPTC电力机器人专家工作委员会针对以上应用存在的问题难点和痛点,积极探索解决电力机器人使用与维护等问题的方法,组织国内权威的电力机器人专家、运维单位历时一年时间编写完成《变电站机器人巡检运维技术培训教材》,在编写过程中,编者兼顾本领域基本理论,又融入应用实践中取得最新的成果,力求内容详实且兼具发展性空间。 为便于读者阅读,本书从变电站巡检机器人应用基础知识、监控系统等相关知识进行系统性阐述,包含概述、技术原理、巡检系统组成、施工建设及验收、基本操作、日常维护、巡检数据分析与应用、典型案例分析及处理、新技术应用及未来发展方向,注重实操与理论的结合,针对故障与问题的解决,追求效率与水平的提高。 本书可有效指导现场运维人员做好机器人运行维护技术性的工作,在生产实践中,不断地推进变电站巡检机器人替代人工,也可作为广大能源领域一线运维人员、机器人领域相关生产、研究、制造、检测企业日常工作的一本工具指导书,对相关领域的教学、科研、生产实践提供一些参考依据。 EPTC电力机器人专家工作委员会着眼于对行业做贡献,倾注大量精力组织编写本书,编写工作得到了相关电力系统单位以及机器人厂家众多支持和关心,行业内资深专家亦提出许多宝贵意见,在此一并致谢。 鉴于变电站智能运维技术快速发展趋势下,人工智能技术和新型传感器产品不断地涌现,电力机器人技术也在快速发展迭代中,本书虽然经过认真编写、校订和审核,仍然难免有疏漏和不足之处,需要不断地补充、修订和完善,欢迎广大读者提出宝贵意见和建议,使之更臻成熟。 EPTC电力机器人专家工作委员会 2020年03月
前言
第 1 章 概述 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 1.1 电力机器人技术定义与分类???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 1.2 变电站巡检机器人应用现状???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 5 1.3 人工智能技术在变电站巡检机器人领域的应用???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 5 1.4 变电站巡检机器人的发展展望?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 6 第 2 章 技术原理 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8 2.1 导航方式???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8 2.2 运动控制???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 15 2.3 电源管理技术 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 24 2.4 车体防护 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 26 2.5 通信技术 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 29 2.6 图像采集及识别技术 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 31 2.7 红外检测 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 42 第 3 章 巡检系统组成 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 50 3.1 机器人本体 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 50 3.2 监控系统 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 54 3.3 机器人室 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 59 3.4 通信网络 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 59 3.5 微气象系统?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 65 第 4 章 施工建设及验收???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 68 4.1 设计阶段???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 68 4.2 施工阶段???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 73 4.3 调试阶段???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 80 4.4 验收阶段?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 109 第 5 章 基本操作 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 115 5.1 集中监控界面形式一 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 115 5.2 本地监控界面形式一 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 122 5.3 集中监控界面形式二 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 147 5.4 本地监控界面形式二 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 154 第 6 章 日常维护 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 169 6.1 机器人监控后台维护???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 169 6.2 机器人本体维护???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 169 6.3 机器人室?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 174 6.4 巡检道路维护?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 177 6.5 机器人通信基站维护???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 178 6.6 微气象系统维护???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 178 6.7 机器人场地停车维护???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 179 第 7 章 巡检数据分析与应用 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 182 7.1 可见光数据分析与应用 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????183 7.2 红外数据分析与应用???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 190 第 8 章 典型案例分析及处理???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 197 8.1 本地监控?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 197 8.2 机器人本体???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 202 8.3 机器人室???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 205 8.4 机器人通信系统 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 207 8.5 微气象 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 208 8.6 巡检环境 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 209 8.7 其他 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 210 第 9 章 新技术应用及未来发展方向 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 211 9.1 前端检测技术 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 211 9.2 多元数据的智能诊断分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 212 9.3 GIS 腔体内部检测机器人?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 213 9.4 声学传感技术 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 214 9.5 视觉识别技术 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 215 9.6 无线充电技术 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 216 9.7 室内巡检机器人局部放电传感技术 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 217 9.8 极寒地区巡检机器人的多传感系统 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 218 参考文献?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 221
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