輸變電智能監(jiān)控維護系統(tǒng)的維護保養(yǎng)單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種智能維護保養(yǎng)單元，具體是一種適用于電力行業(yè)的輸變電智能監(jiān)控維護系統(tǒng)的維護保養(yǎng)單元，屬于電力設(shè)備技術(shù)裝備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電流的遠距離輸送往往因線路發(fā)熱造成損耗，所以在輸送的時候都是通過變電站升高電壓，讓電流變小以減少發(fā)熱損耗，高壓電具有很高的危險性，且目標電器也不需要如此高壓，這就需要進入目標電器前再次通過變電站降低電壓，由于在電流輸送的過程中需要多次的變電，所以把電流的輸送稱為輸變電，輸變電就像是一張布滿全國的大網(wǎng)，變電站就是網(wǎng)中的節(jié)點，連接各個節(jié)點的就是輸變線路。
[0003]輸變電設(shè)備和線路是輸變電系統(tǒng)的重要組成部份，隨著輸變電系統(tǒng)規(guī)模的大型化、復(fù)雜化、組成系統(tǒng)的元器件越來越多，只要其中一個元器件發(fā)生故障或失效，都會增加整個系統(tǒng)的故障率，因此元器件的可靠度是保證整個系統(tǒng)和成套裝置可靠性的基礎(chǔ)。
[0004]根據(jù)電力部門對中壓中小型配電變壓器事故率統(tǒng)計，國內(nèi)配電變壓器年事故率均為2.1 %，全國平均供電可靠率只有99.71%，即平均年停電時間達幾十個小時以上，大多數(shù)城市電網(wǎng)的1KV系統(tǒng)供電可靠性在99.8%以下，斷電拉閘頻繁發(fā)生，極大影響人們的生產(chǎn)和生活，其主要原因之一就是電氣設(shè)備陳舊老化，可靠性差。
[0005]為保證輸變電設(shè)備可靠運行，通常需定期對變電站的輸變電設(shè)備和線路進行維護和保養(yǎng)檢修，對輸變電設(shè)備的維護與保養(yǎng)檢修通常是人為通過觀察期平時的工作情況后分析找到問題所在，然后結(jié)合設(shè)備自身特點來決定是否需要檢修、哪些需要檢修；輸變電線路運行過程中通常會遇到雷擊、覆冰或外力破壞等破壞問題，對輸變電線路的維護和保養(yǎng)檢修通常是線路巡線員巡視輸電線路時通過仔細觀察電力線路可能存在的如拉線位置、鋼絲卡螺栓的松緊、導(dǎo)線絕緣子的完好、線路通道內(nèi)樹木的生長高度等問題，然后進行及時處理以避免倒塔、倒桿及斷線事故的發(fā)生。
[0006]現(xiàn)有的單純通過人工的方式對輸變電進行維護和保養(yǎng)檢修存在以下缺陷:
[0007]1.維護操作人員的經(jīng)驗及工作熟練程度不同，對人員的技能要求較高，不同的人員維護保養(yǎng)同一輸變電站內(nèi)的輸變電設(shè)備或輸變電線路、塔架機構(gòu)的維護結(jié)果有可能不同，具有人為個體差異性；
[0008]2.輸變電站內(nèi)的設(shè)備保養(yǎng)采用人工操作比較容易，但針對輸變電線路及塔架機構(gòu)的保養(yǎng)通常需要維護操作人員爬上塔架機構(gòu)或輸電線，維護操作人員不僅勞動強度大、維護保養(yǎng)效率低，而且具有很高的安全風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種輸變電智能監(jiān)控維護系統(tǒng)的維護保養(yǎng)單元，智能化程度高，能夠根據(jù)維護和保養(yǎng)檢修計劃對輸變電進行無人化智能維護和保養(yǎng)。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本輸變電智能監(jiān)控維護系統(tǒng)的維護保養(yǎng)單元包括地面維護保養(yǎng)部件、空中維護保養(yǎng)部件和維護保養(yǎng)電控裝置；
[0011]所述的地面維護保養(yǎng)部件設(shè)置在輸變電站內(nèi)，包括地面維護保養(yǎng)機器人，地面維護保養(yǎng)機器人包括車體、清潔介質(zhì)源、伸縮探測清潔頭和電控裝置，伸縮探測清潔頭和電控裝置安裝在車體上，伸縮探測清潔頭上包括探測傳感器和清潔噴頭，電控裝置包括計算機、電源回路、無線收發(fā)回路、車體控制回路、偵測回路、坐標控制定位回路和清潔保養(yǎng)控制回路，清潔介質(zhì)源通過管路和電磁閥與伸縮探測清潔頭連接，探測傳感器和電磁閥分別與計算機電連接；
[0012]所述的空中維護保養(yǎng)部件包括無線飛行機器人，無線飛行機器人包括可懸停飛行器、清潔介質(zhì)源、探測清潔頭和電控裝置，探測清潔頭設(shè)置在可懸停飛行器的底端、包括對稱設(shè)置的兩組基體，基體通過水平伸縮機構(gòu)與可懸停飛行器的底端連接，探測傳感器設(shè)置在基體的內(nèi)、外兩側(cè)面上，清潔噴頭設(shè)置在基體上、噴口相對設(shè)置，清潔噴頭通過管路和電磁閥與清潔介質(zhì)源連接，電控裝置設(shè)置在可懸停飛行器內(nèi)部，包括計算機、電源回路、無線收發(fā)回路、可懸停飛行器控制回路、偵測回路、坐標控制定位回路和清潔保養(yǎng)控制回路，計算機分別與探測傳感器和電磁閥電連接；
[0013]所述的維護保養(yǎng)電控裝置包括工業(yè)控制計算機，工業(yè)控制計算機與信息處理電控單元的中央控制計算機電連接，工業(yè)控制計算機分別與地面維護保養(yǎng)部件的計算機和空中維護保養(yǎng)部件的計算機電連接。
[0014]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的可懸停飛行器底部還設(shè)有控制快換夾具機構(gòu)，控制快換夾具機構(gòu)與空中維護保養(yǎng)部件的電控裝置電連接。
[0015]作為本實用新型的進一步改進方案，本輸變電智能監(jiān)控維護系統(tǒng)的維護保養(yǎng)單元還包括爬線機器人，爬線機器人與維護保養(yǎng)電控裝置電連接。
[0016]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的伸縮探測清潔頭和清潔噴頭上均帶有驅(qū)動旋轉(zhuǎn)清潔刷。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本輸變電智能監(jiān)控維護系統(tǒng)的維護保養(yǎng)單元由于通過人為將需清潔保養(yǎng)的變電站內(nèi)具體的電力設(shè)備的位置坐標信息和具體塔架機構(gòu)或輸電線的位置坐標信息輸入維護保養(yǎng)電控裝置的工業(yè)控制計算機，或者信息處理電控單元的中央控制計算機將需清潔保養(yǎng)的變電站內(nèi)具體的電力設(shè)備的位置坐標信息和具體塔架機構(gòu)或輸電線的位置坐標信息通過無線發(fā)射回路發(fā)送給維護保養(yǎng)電控裝置的工業(yè)控制計算機，然后維護保養(yǎng)電控裝置發(fā)出指令通過地面維護保養(yǎng)部件對輸變電站內(nèi)的電力設(shè)備設(shè)施進行地面維護保養(yǎng)、通過空中維護保養(yǎng)部件對塔架機構(gòu)或輸電線路進行空中維護保養(yǎng)，地面維護保養(yǎng)部件和空中維護保養(yǎng)部件均通過建立數(shù)學(xué)模型、重新建立坐標系對電力設(shè)備進行定位以保證準確定位清潔保養(yǎng)，因此可以實現(xiàn)人工智能、智慧控制、自動化操作，智能化程度高、節(jié)省了勞動力資源，避免了人工操作的安全風險，同時維護保養(yǎng)效率較高。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型安裝在輸變電智能監(jiān)測監(jiān)控維護保養(yǎng)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型地面維護保養(yǎng)部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實用新型空中維護保養(yǎng)部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1、監(jiān)測監(jiān)控單元，11、監(jiān)測監(jiān)控裝置，12、監(jiān)測監(jiān)控電控裝置，2、信息處理電控單元，3、維護保養(yǎng)單元，31、地面維護保養(yǎng)部件，311、車體，312、伸縮探測清潔頭，32、空中維護保養(yǎng)部件，321、可懸停飛行器，322、探測清潔頭，323、基體，324、探測傳感器，325、清潔噴頭，33、維護保養(yǎng)電控裝置。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0023]如圖1所示，本輸變電智能監(jiān)控維護系統(tǒng)的維護保養(yǎng)單元3包括地面維護保養(yǎng)部件31、空中維護保養(yǎng)部件32和維護保養(yǎng)電控裝置33。
[0024]如圖2所示，所述的地面維護保養(yǎng)部件31設(shè)置在輸變電站內(nèi)，包括地面維護保養(yǎng)機器人，地面維護保養(yǎng)機器人包括車體311、清潔介質(zhì)源、伸縮探測清潔頭312和電控裝置，伸縮探測清潔頭312和電控裝置安裝在車體311上，伸縮探測清潔頭312上包括探測傳感器和清潔噴頭，電控裝置包括計算機、電源回路、無線收發(fā)回路、車體控制回路、偵測回路、坐標控制定位回路和清潔保養(yǎng)控制回路，車體311上可自帶清潔介質(zhì)源，清潔介質(zhì)可以是壓力氣源或者壓力帶電清洗劑，清潔介質(zhì)源通過管路和電磁閥與伸縮探測清潔頭312連接，探測傳感器和電磁閥分別與計算機電連接，電控裝置可以控制地面維護保養(yǎng)機器人移動至變壓器或互感器附近、偵測回路進行掃描并坐標定位、對被定位的變壓器絕緣套管、瓷瓶等電氣元件進行清潔保養(yǎng)。
[0025]如圖3所示，所述的空中維護保養(yǎng)部件32包括無線飛行機器人，無線飛行機器人包括可懸停飛行器321、清潔介質(zhì)源、探測清潔頭322和電控裝置，探測清潔頭設(shè)置在可懸停飛行器321的底端、包括對稱設(shè)置的兩組基體323，基體323通過水平伸縮機構(gòu)與可懸停飛行器321的底端連接，兩組基體323之間的間距通過伸縮機構(gòu)調(diào)節(jié)，探測傳感器324設(shè)置在基體的內(nèi)、外兩側(cè)面上，清潔噴頭325設(shè)置在基體323上、噴口相對設(shè)置，清潔噴頭325通過管路和電磁閥與清潔介質(zhì)源連接，清潔介質(zhì)可以是壓力氣源或者壓力帶電清洗劑，電控裝置設(shè)置在可懸停飛行器內(nèi)部，包括計算機、電源回路、無線收發(fā)回路、可懸停飛行器控制回路、偵測回路、坐標控制定位回路和清潔保養(yǎng)控制回路，計算機分別與探測傳感器324和電磁閥電連接，電控裝置可以控制無線飛行機器人移動至輸電線或輸電鐵塔的上方、偵測回路進行掃描并坐標定位、對被定位的瓷瓶等電氣元件和輸電線進行清潔保養(yǎng)。
[0026]所述的維護保養(yǎng)電控裝置33包括工業(yè)控制計算機，工業(yè)控制計算機與信息處理電控單元2的中央控制計算機電連接，工業(yè)控制計算機分別與地面維護保養(yǎng)部件31的計算機和空中維護保養(yǎng)部件32的計算機電連接。
[0027]本輸變電智能監(jiān)控維護系統(tǒng)的維護保養(yǎng)單元安裝在輸變電智能監(jiān)測監(jiān)控維護保養(yǎng)系統(tǒng)中后，如圖1所示，設(shè)置在塔架機構(gòu)頂端和輸變電站頂端的監(jiān)測監(jiān)控裝置11對塔架機構(gòu)和輸變電站一定半徑范圍內(nèi)進行周期性發(fā)射掃描信號，各掃描范圍有重疊，對輸電線及塔架機構(gòu)和輸變電站內(nèi)變壓器、互感器等電力設(shè)備的外部形位特征、放電狀態(tài)等信息進行實時監(jiān)控，甚至可以對塔架機構(gòu)上的鳥窩進行監(jiān)控以防止隱患，并通過掃描接收反饋機構(gòu)反饋給監(jiān)測監(jiān)控電控裝置12的計算機，計算機通過信息上傳回路將監(jiān)測信息上傳至信息處理電控單元2的中央控制計算機。
[0028]信息處理回路和打印輸出回路工作，信息處理電控單元2的中央控制計算機通過設(shè)定程序?qū)ΡO(jiān)測信息進行對比處理并生成對比表格，操作人員可以任意調(diào)取進行打印，若監(jiān)測信息在程序設(shè)定數(shù)值的范圍內(nèi)，則直接存儲對比表格并根據(jù)具體數(shù)值生成維護保養(yǎng)計劃；若監(jiān)測信息超出程序設(shè)定的數(shù)值范圍、或到達定期強制維護的日期時，則中央控制計算機