变电站巡检智能安全设备的研制
黄海燕 王月明 任浩 张紫薇 程芳锐
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黄海燕 王月明 任浩 张紫薇 程芳锐,. 变电站巡检智能安全设备的研制[J]. 中国设备,2024.4. DOI:10.12721/ccn.2024.157606.
摘要: 近年来电力系统内变电专业智能运维体系的建设有了质的提升,电力系统的稳定性和可靠性对我国各个生产和建设工作有着重要意义[1],但在巡视维护中仍然存在一些问题:一是约40%的巡视维护项目需要人工开展,依靠人工带着巡视记录表单到现场进行填报,巡视智能化的“最后一公里”还未完全覆盖;二是设备状态监测评价中心变电管理模块与电网管理平台未形成交互,巡视记录无法回传电网管理平台,需耗费大量的时间进行填报。三是巡视人员缺乏有效的信息化支撑手段,巡视前、巡视中过程中无法实时掌握站内设备设施隐患、缺陷等数据,对设备状态缺乏全面掌握,运行人员在进行设备巡视的同时,无法对设备缺陷、隐患进行同步跟踪。
关键词: 变电站;智能运维;语音录入;安全设备
DOI:10.12721/ccn.2024.157606
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1引言

目前在变电运行的巡检工作中,运行人员普遍反映庞大的数据录入与工作效率、巡视质量的突出矛盾急需解决[2]。作业终端平板、移动电话是巡检项目中必不可少的工具。月度巡检,一个500kV变电站计划时间为3天、一个220kV变电站至少需要2天,其中庞大的数据录入所需时间占计划时间的一半,对于500kV或220kV等设备较多的变电站,往往需要三人同行,为提高巡视效率需由一人专门负责全过程录入数据,但是在实际执行中,多因人员紧张无法做到三人一组外出工作,且人工录入数据较慢、设备较多数据量庞大时,数据录入错误的情况时有发生,过分关注数据录入可能影响运行人员对设备本身运行状况的关注,适得其反。同时,巡检过程运行人员需携带望远镜、手电筒、照相机等巡视设备,不便于携带。在此基础离实现电力系统内变电专业智能运维还有很大的差距,急需解决上述问题。

2、变电站巡检智能安全设备的设计

2.1变电站巡检智能安全设备的流程

在巡检智能安全设备中构建了电力系统专业词库的语料库,且装设有输入法的终端和语音接收器,包括以下步骤:

语音接收器,检测是否有语音输入,该语音输入包括数字语音输入和中文指令语音输入,数字语音输入是指数字0-9的声音输入,中文指令语音输入包括但不限于电力系统专业词汇。

语音过滤,在检测到有数字语音输入或中文指令语音输入时,将除了数字及中文指令以外的其他声音甄别并过滤,保存当前的数字语音输入或中文指令语音输入[3]

图像识别,获取包含待识别读数的指针式表计的图像,判别是否在正常范围内(绿色区域);获取包含待识别读数的数字式仪表表盘的图像,读取表盘数据。

可以开通设备状态监测评价与系统内电网管理平台交互功能,变电站运行人员巡视记录在使用智能安全设备巡视时,将巡视结果同步回传至电网管理平台;可以开通设备与系统内电网管理平台缺陷、隐患模块交互功能,巡视过程中变电站运行人员可实时查看站内设备设施隐患、缺陷等数据,对设备状态全面掌握,对设备缺陷、隐患进行同步跟踪。

2.2变电站巡检智能安全设备的结构1.png

图2 第一个是安全设备整体结构图2.png图3 安全设备的拉绳杆结构示意图

上图中,主体机构100,包括安全帽101、设置于安全帽101上的壳体102,摄像机103;调节机构200,包括旋转件201、调节件202、支撑件203,望远镜204。摄像机103设置有镜头的一端设置有凹槽,凹槽与限位块202c相适配凹槽两端均设置有弧面201c-1c,有利于限位块202c由弧面201c-1c滑进或滑出凹槽,当限位块202c滑进凹槽底部时,摄像机103的镜头与望远镜204一端处于同一平面,此时摄像机103的镜头可以通过望远镜204看到更远的物体。

3变电站巡检智能安全设备的使用

为了便于本领域技术人员的理解,下面结合附图对本发明作进一步的描述。如图所示,按照附图1流程示意图,所述智能安全设备可根据实际工作需求新增任务:填写基本信息、变电站信息后,点击【保存】按钮新增任务成功,同时可筛选、查询日常工作任务;开始巡检:点击任务卡片上的【开始巡检】按钮进入巡检设备列表页面;点击搜索框后的扫描按钮3.png,可扫描设备旁边的二维码在上千个设备中迅速查找到该设备,极大程度提高巡检效率。设备巡检:点击对应设备名称后面的巡检图标“截图4.png”,填写设备数据信息;点击输入框后的语音图标“截图5.png”,语音输入数据;点击输入框后的拍照图标“截图7.png”,配合使用设备上的摄像机、望远镜,可图片识别数据,图片识别可拍照或上传本地相册图片;点击【保存】按钮保存巡检信息;点击左上角返回按钮截图1740374021.png取消填写。
4、运用与展望
该智能安全设备,一是在读数确认的同时,语音自动录入结果,提升巡检效率;二是大大减轻巡检人员数据录入工作量,提升其对设备本身运行状况的关注,与电网管理平台交互设备缺陷、隐患相关信息,巡视时可及时掌握设备运行状况,并进行跟踪,提升巡检质量;三是无需长时间人工操作作业终端,避免携带过多巡检工具,保证巡检结果录入和上传的正确性;四是后续研究可运用于现有系统,嵌入现有作业终端,大范围推广成本较低。
参考文献
[1]宁先承,李佳懿.智能化时代新型数字变电站监控及巡视系统的实践及研究[J].电气技术与经济,2023,(09):180-182.
[2]吴俊杰.一种变电站智能联合巡检系统[J].农村电气化,2023,(11):41-44.DOI:10.13882/j.cnki.ncdqh.2023.11.014
[3]杨陈晨,张艳,李增科等.一种语音控制计算器设计[J].物联网技术,2023,13(10):105-107.DOI:10.16667/j.issn.2095-1302.2023.10.029

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