QGDW-11513.1-2022-變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分

1、Q / GDW 11513.12022 變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 第 1 局部：變電站智能巡檢機(jī)器人 Technical specification for intelligent robot inspection system in substation Part1: Intelligent robot for substation inspection 2022 - 11 - 25發(fā)布 2022 - 11 - 25實(shí)施 國家電網(wǎng)公司 發(fā) 布ICS 25.040.30 Q/GDW 國 家 電 網(wǎng) 公 司 企 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) Q/GDW 11513.12022 I 前 言為標(biāo)準(zhǔn)變電站智能巡

2、檢機(jī)器人的功能要求和性能指標(biāo)，更好的指導(dǎo)和推進(jìn)變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)在公司系統(tǒng)的實(shí)用化應(yīng)用，制定本局部。 ?變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?標(biāo)準(zhǔn)分為 2 個(gè)局部： 第 1 局部：變電站智能巡檢機(jī)器人； 第 2 局部：監(jiān)控系統(tǒng)。 本局部為?變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?標(biāo)準(zhǔn)的第 1 局部。 本局部由國家電網(wǎng)公司運(yùn)維檢修部提出并解釋。 本局部由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。 本局部起草單位：國網(wǎng)山東省電力公司。 本局部主要起草人：冀肖彤、張斌、任志剛、王興照、呂俊濤、葉飛、周大洲、黃銳、慈文斌、杜修明、郭源、孫志周、付崇光、王華廣、孟海磊、韓磊。 本局部為首次發(fā)布。 本局部在執(zhí)行過程中的意見或建

3、議反應(yīng)至國家電網(wǎng)公司科技部。 變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第 1 局部： 變電站智能巡檢機(jī)器人1 范圍 本局部規(guī)定了變電站智能巡檢機(jī)器人的分類與組成、技術(shù)要求、檢驗(yàn)以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存。 本局部適用于變電站智能巡檢機(jī)器人。 2 標(biāo)準(zhǔn)性引用文件 以下文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。但凡注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。但凡不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改單適用于本文件。 GB/T 5170.13 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備根本參數(shù)檢定方法 振動(dòng)正弦試驗(yàn)用機(jī)械振動(dòng)臺(tái) GB/T 17626.2電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn) GB/T 17626.3電

4、磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn) GB/T 17626.8電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 工頻磁場抗擾度試驗(yàn) DL/T 664-2022帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) DL/T 860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 3 術(shù)語和定義 以下術(shù)語和定義適用于本文件。 3.1 變電站智能巡檢機(jī)器人 intelligent robot for the substation inspecting 由移動(dòng)載體、通信設(shè)備和檢測設(shè)備等組成，采用遙控或全自主運(yùn)行模式，用于變電站設(shè)備巡檢作業(yè)的移動(dòng)巡檢裝置以下簡稱機(jī)器人。 3.2 變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng) intelligent robot inspection sy

5、stem in substation 由變電站智能巡檢機(jī)器人、變電站智能機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等組成，能夠遙控或自主開展變電站巡檢作業(yè)。 3.3 變電站智能機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng) intelligent robot monitoring system in substation 由變電站智能機(jī)器人本地監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組成，用于監(jiān)控變電站智能巡檢機(jī)器人運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以下簡稱監(jiān)控系統(tǒng)。3.4 變電站智能機(jī)器人本地監(jiān)控系統(tǒng)intelligent robot local monitoring system in substation 由監(jiān)控主機(jī)、通信設(shè)備、監(jiān)控分析軟件和數(shù)據(jù)庫等組成，安裝于變電站本地

6、用于監(jiān)控變電站智能巡檢機(jī)器人運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以下簡稱本地監(jiān)控系統(tǒng)。 3.5 變電站智能機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) intelligent robot remote monitoring system in substation 安裝于運(yùn)維班駐地等場所，用于監(jiān)控多個(gè)變電站智能巡檢機(jī)器人的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以下簡稱遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。 3.6 機(jī)器人室 robot room 變電站智能巡檢機(jī)器人完成自主充電的場所。 3.7 環(huán)境信息采集系統(tǒng) ambient information acquisition system 由變電站溫度傳感器、濕度傳感器以及風(fēng)速傳感器等環(huán)境信息采集終端組成的系統(tǒng)。 3.8 機(jī)器人通信基站ro

7、bot communication base station 用于變電站智能巡檢機(jī)器人與本地監(jiān)控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 4 分類與組成 4.1 變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的組成 變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)組成配置應(yīng)滿足表1的要求。 表1 變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)配置 系統(tǒng)組件 配置要求 變電站智能巡檢機(jī)器人 本地監(jiān)控系統(tǒng) 機(jī)器人室 環(huán)境信息采集系統(tǒng) 機(jī)器人通信基站 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 導(dǎo)航磁條 注：表示必須配置的系統(tǒng)組件，表示可選配的系統(tǒng)組件。 4.2 變電站智能巡檢機(jī)器人的分類 4.2.1 按使用方式分類分為：a) 單站使用型：每站配備一臺(tái)機(jī)器人； b) 集中使用型：多個(gè)變電站通過輪轉(zhuǎn)的方式集中使

8、用一臺(tái)機(jī)器人。 4.2.2 按導(dǎo)航方式分類分為：有軌導(dǎo)航：需用磁條對機(jī)器人進(jìn)行導(dǎo)航； 無軌導(dǎo)航：無需用磁條對機(jī)器人進(jìn)行導(dǎo)航。 5 技術(shù)要求5.1 使用條件 5.1.1 正常環(huán)境要求 在如下環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作：a) 環(huán)境溫度：-25+50；b) 相對濕度：5%95%； c) 最大風(fēng)速：20m/s。 5.1.2 特殊環(huán)境要求 嚴(yán)于上述環(huán)境要求的，應(yīng)另行提出。 5.2 結(jié)構(gòu)及外觀要求 整機(jī)外觀結(jié)構(gòu) 整機(jī)外觀整潔，連接線應(yīng)固定牢靠，布局合理，不外露。 整機(jī)結(jié)構(gòu)鞏固，所有連接件、緊固件應(yīng)有防松措施。 電機(jī)、支架等可更換部件應(yīng)有一一對應(yīng)的明顯標(biāo)識，以指示是否正確安裝。 5.2.2 外殼外表 5.2.2

9、.1 外殼外表應(yīng)有保護(hù)涂層或防腐設(shè)計(jì)。 5.2.2.2 外殼外表應(yīng)光潔、均勻, 不應(yīng)有傷痕、毛刺等其他缺陷，標(biāo)識清晰。 外殼防護(hù)等級應(yīng)滿足 IP55。 5.2.3 電氣部件布線 內(nèi)部電氣線路應(yīng)排列整齊、固定牢靠、走向合理，便于安裝、維護(hù)，并用醒目的顏色和標(biāo)志加以區(qū)分。 5.2.4 機(jī)器人重量 機(jī)器人重量不超過100kg。 5.3 電磁兼容要求 5.3.1 靜電放電抗擾度 機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T 17626.2 第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為4級的靜電放電抗擾度試驗(yàn)。 5.3.2 射頻電磁場輻射抗擾度 機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T 17626.3 第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為2級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)。 5.3

10、.3 工頻磁場抗擾度 機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T 17626.8 第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為4級的工頻磁場抗擾度試驗(yàn)。 5.4 機(jī)械振動(dòng)性能要求 機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T 5170.13規(guī)定的振動(dòng)耐久試驗(yàn)。 5.5 巡檢功能要求 5.5.1 可見光檢測 機(jī)器人應(yīng)配備可見光攝像機(jī)，能夠?qū)υO(shè)備外觀、設(shè)備分合狀態(tài)及表計(jì)指示等進(jìn)行檢測，并將圖像實(shí)時(shí)上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)。 可見光攝像機(jī)上傳視頻分辨率不小于高清 1080P。 5.5.1.3 可見光最小光學(xué)變焦倍數(shù) 30 倍對有讀數(shù)的表盤及油位標(biāo)記的誤差小于 5%。 5.5.2 紅外檢測 5.5.2.1 機(jī)器人應(yīng)配備熱紅外成像儀，能夠?qū)σ淮卧O(shè)備的本體、導(dǎo)線和接頭的溫度

11、進(jìn)行采集，并能將紅外圖像及溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)。 紅外攝像頭具備自動(dòng)對焦功能，熱成像儀分辨率不低于 320*240；紅外圖像為偽彩顯示、可顯示影像中溫度最高點(diǎn)位置及溫度值、具有熱成像圖數(shù)據(jù)。 5.5.2.3 測溫精度應(yīng)控制在2或2%。 5.5.3 噪聲檢測 機(jī)器人應(yīng)配備音頻采集設(shè)備，能夠采集設(shè)備噪聲，并能夠?qū)崟r(shí)上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)。 5.6 運(yùn)動(dòng)性能要求 5.6.1 自主導(dǎo)航定位 機(jī)器人自動(dòng)導(dǎo)航定位重復(fù)定位誤差不大于10mm。 5.6.2 防碰撞功能 機(jī)器人應(yīng)具備防碰撞功能，在自主行走過程中正面遇到障礙物高150mm X 寬100mm應(yīng)及時(shí)停止或繞行，對于停止的機(jī)器人，障礙物移除后應(yīng)能

12、恢復(fù)行走。一旦發(fā)生碰撞，機(jī)器人應(yīng)能夠及時(shí)停止并發(fā)出報(bào)警，不會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。 5.6.3 防跌落功能 機(jī)器人在移動(dòng)過程中，碰到溝槽、下落臺(tái)階等情況時(shí)，能夠及時(shí)停止并報(bào)警。 5.6.4 越障能力 機(jī)器人應(yīng)具備越障能力，越障高度不低于50mm。 5.6.5 涉水能力 具備涉水功能，最小涉水深度為100mm。 5.6.6 爬坡能力 爬坡能力應(yīng)不小于15。 5.6.7 轉(zhuǎn)彎半徑 最小轉(zhuǎn)彎直徑應(yīng)不大于其本身長度的2倍。 5.6.8 續(xù)航能力 電池供電一次充電續(xù)航能力不小于5h，續(xù)航時(shí)間內(nèi)，機(jī)器人應(yīng)穩(wěn)定、可靠工作。 5.6.9 充電能力 電池完成一次充電應(yīng)不大于5h。電池完全充放電次數(shù)不少于500次，電池容量不

13、小于80%。 5.6.10 最大速度 在水平地面上的最大速度應(yīng)不小于1 m/s。 5.6.11 制動(dòng)距離 在1m/s的運(yùn)動(dòng)速度下，制動(dòng)距離應(yīng)不大于0.5m。 5.6.12 云臺(tái)性能要求 垂直范圍 0 +90。 5.6.12.2 水平范圍180。 5.7 自動(dòng)充電功能 機(jī)器人具有自主充電功能，巡檢任務(wù)完成后或電池電量缺乏時(shí)能夠自動(dòng)返回充電。 5.8 雙向語音對講功能 機(jī)器人應(yīng)配備音視頻采集和語音播放設(shè)備，可與本地監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)音視頻實(shí)時(shí)傳輸。 5.9 機(jī)器人自檢 機(jī)器人應(yīng)具備自檢功能。自檢內(nèi)容應(yīng)包括電源、驅(qū)動(dòng)、通信和檢測模塊等部件的工作狀態(tài)，發(fā)生異常時(shí)應(yīng)就地指示，并能上傳信息。 5.10 通信性能

14、要求 變電站智能巡檢機(jī)器人的最大遙控距離應(yīng)不小于 1km，工作應(yīng)可靠。 5.10.2 兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變電站智能巡檢機(jī)器人在同一變電站內(nèi)工作時(shí)，其控制信號不應(yīng)相互干擾。 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)、可靠地接收變電站智能巡檢機(jī)器人采集的圖像、語音、數(shù)據(jù)等信息并進(jìn)行處理。 5.11 智能報(bào)警功能 5.11.1 機(jī)器人異常報(bào)警 應(yīng)包括電池電源異常、驅(qū)動(dòng)異常、檢測功能異常、信號傳輸異常。 5.11.2 被檢設(shè)備異常報(bào)警 應(yīng)包括過熱、三相溫差異常、各類表計(jì)讀數(shù)異常、設(shè)備分合狀態(tài)異常等。 5.12 環(huán)境信息采集 變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)應(yīng)具有環(huán)境溫度、濕度和風(fēng)速采集功能。 5.13 巡檢報(bào)告 巡檢數(shù)據(jù)應(yīng)能自動(dòng)形成巡檢

15、報(bào)告，紅外巡檢局部應(yīng)滿足DL/T664-2022中附錄I的要求。 5.14 系統(tǒng)互聯(lián) 應(yīng)遵循DL/T 860和國家電網(wǎng)公司相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提供與變電站監(jiān)控系統(tǒng)、智能輔助控制系統(tǒng)、設(shè)備資產(chǎn)運(yùn)維精益管理PMS等系統(tǒng)的接口。 5.15 機(jī)器人室接地 機(jī)器人室應(yīng)有明顯的接地點(diǎn)并與變電站主接地網(wǎng)有效連接。 5.16 夜間和雨天巡視功能 機(jī)器人應(yīng)配備照明設(shè)備和雨刷器，滿足夜間巡視和雨天巡視的要求。 5.17 狀態(tài)指示功能 機(jī)器人應(yīng)具有狀態(tài)指示功能?？芍甘緳C(jī)器人巡檢作業(yè)時(shí)的工作狀態(tài)、充電狀態(tài)及報(bào)警狀態(tài)。 5.18 電源適應(yīng)性要求 5.18.1 機(jī)器人宜采用鋰電池供電。 直流允許幅值偏差：額定電壓值的20%。

16、220V 交流電源電壓，允許幅值偏差10%。 5.19 機(jī)器人轉(zhuǎn)運(yùn) 集中使用型機(jī)器人應(yīng)有專用的轉(zhuǎn)運(yùn)輔助工具，單人能夠完成機(jī)器人轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的操作。 6 檢驗(yàn) 6.1 檢驗(yàn)分類 檢驗(yàn)分型式試驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。6.2 型式試驗(yàn) 型式試驗(yàn)應(yīng)該是制造廠家將裝置送交具有資質(zhì)的檢測單位，由檢測單位依據(jù)試驗(yàn)條目完成檢驗(yàn)，檢驗(yàn)工程表2中規(guī)定的檢驗(yàn)工程逐個(gè)進(jìn)行，并出具型式檢驗(yàn)報(bào)告。有以下情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型試驗(yàn)：a) 新產(chǎn)品定型，投運(yùn)前； b) 連續(xù)批量生產(chǎn)的裝置每五年一次； c) 生產(chǎn)設(shè)備重大改變時(shí)； d) 正式投產(chǎn)后，因設(shè)計(jì)、工藝材料、元器件有較大改變，可能影響機(jī)器人性能時(shí)； e) 出產(chǎn)檢驗(yàn)結(jié)果與型式試驗(yàn)有較大差異

17、時(shí)； f) 國家技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)或其委托的技術(shù)檢驗(yàn)部門提出型式試驗(yàn)要求時(shí)； g) 合同規(guī)定進(jìn)行型式試驗(yàn)時(shí)。 6.3 出廠檢驗(yàn) 每臺(tái)機(jī)器人出廠前，必須由制造廠的檢驗(yàn)部門進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，檢驗(yàn)工程逐個(gè)進(jìn)行，全部檢驗(yàn)合格后，附有合格證可允許出廠。 6.4 檢驗(yàn)工程 應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)表2中的規(guī)定執(zhí)行。 注：表示規(guī)定必須做的工程；表示規(guī)定可不做的工程。 6.5 試驗(yàn)方法 參照Q/GDW11514-2022有關(guān)試驗(yàn)方法進(jìn)行。 7 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存 7.1 標(biāo)志 每臺(tái)裝置必須有清晰的銘牌，包含但不限于以下內(nèi)容： 產(chǎn)品型號； b 產(chǎn)品全稱； c 制造廠全稱及商標(biāo)； d 重量； e 出廠年月及編號。 7.1.2 包裝箱

18、上應(yīng)包含但不限于以下標(biāo)記： 發(fā)貨廠名、產(chǎn)品名稱、型號； b 設(shè)備數(shù)量； c 包裝箱外形及毛重； d 包裝箱外應(yīng)有“防潮、“小心輕放、“不可倒置等字樣或標(biāo)志。 7.2 包裝 產(chǎn)品包裝前的檢查 產(chǎn)品包裝前的檢查應(yīng)包括如下內(nèi)容： 產(chǎn)品的合格證書、產(chǎn)品說明書、出廠檢測報(bào)告、裝箱清單、附件、備品備件齊全；b) 產(chǎn)品外觀無損傷；c) 產(chǎn)品外表無灰塵。 7.2.2 包裝的一般要求 產(chǎn)品應(yīng)有內(nèi)包裝和外包裝，包裝應(yīng)有防塵、防雨、防水、防潮、防振等措施。 7.3 運(yùn)輸 產(chǎn)品應(yīng)適用于陸運(yùn)、空運(yùn)、水海運(yùn)，運(yùn)輸裝卸按照包裝箱上的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。 7.4 貯存 包裝好的機(jī)器人應(yīng)存貯在防雨避光的室內(nèi)，室內(nèi)無酸、堿、鹽及腐蝕性

19、、爆炸性氣體，不受灰塵雨雪的侵蝕。 變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第 1 局部：變電站智能巡檢機(jī)器人編 制 說 明 1編制背景 本局部依據(jù)?關(guān)于下達(dá)公司第一批重點(diǎn)推廣新技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂方案的通知?國家電網(wǎng)科2022 年1296號的要求編寫。 早期的變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的組成、功能展示、技術(shù)指標(biāo)等存在差異，有必要制定一部關(guān)于變電站智能巡檢機(jī)器人的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)的研發(fā)、制造、平安巡檢及標(biāo)準(zhǔn)檢測。 本局部編制的主要目的是標(biāo)準(zhǔn)變電站智能巡檢機(jī)器人的功能要求和性能指標(biāo)。 2 編制主要原那么 本局部主要根據(jù)以下原那么 以現(xiàn)有國家電網(wǎng)公司應(yīng)用的變電站智能巡檢機(jī)器人功能

20、和性能為根底，結(jié)合國家電網(wǎng)公司變電站巡檢需求，考慮變電站智能巡檢機(jī)器人的技術(shù)開展和應(yīng)用需求進(jìn)行編制； b) 適用于國家電網(wǎng)公司變電站巡檢工作，保障變電站智能巡檢機(jī)器人工作的效率、效果和平安； c) 標(biāo)準(zhǔn)編制工作以理論結(jié)合實(shí)際為原那么，調(diào)研應(yīng)用需求，以工程實(shí)踐和試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)為根底，提出科學(xué)合理的技術(shù)指標(biāo)。 本局部工程方案名稱為“變電站智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng) 第 1 局部：通用技術(shù)條件，為使名稱與內(nèi)容更加匹配，經(jīng)編寫組與專家商定，更名為“變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 第 1 局部：變電站智能巡檢機(jī)器人。3 與其它標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系 本局部與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國家現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策保持一致。 本局部不涉及專利、軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)使用問題。 4 主要工作過程 2022年8月，根據(jù)國家電網(wǎng)公司運(yùn)檢部要求，成立標(biāo)準(zhǔn)編寫組，主要由國網(wǎng)山東省電力公司負(fù)責(zé)。 2022年10月28日，在濟(jì)南召開了第一次討論會(huì)，討論了初稿內(nèi)容，制定了指導(dǎo)意見的主要框架，制定主框架按照三局部編寫。 2022年11月28日，在濟(jì)南召開了第二次次討論會(huì)，修改了主要框架，按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求方式修改編寫。 2022年9月10日，在濟(jì)南召開了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿第一次