變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分

QGDW-11513.1—-變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分Q/GDW11513.1—變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：變電站智能巡檢機器人Technicalspecificationforintelligentrobotinspectionsysteminsubstation?—Part1:Intelligentrobotforsubstationinspection-11-25公布-11-25實施國家電網(wǎng)公司發(fā)布ICS25.040.30Q/GDW國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW11513.1—I前言為規(guī)范變電站智能巡檢機器人的功效規(guī)定和性能指標(biāo)，更加好的指導(dǎo)和推動變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)在公司系統(tǒng)的實用化應(yīng)用，制訂本部分?！蹲冸娬局悄軝C器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》原則分為2個部分：——第1部分：變電站智能巡檢機器人；——第2部分：監(jiān)控系統(tǒng)。本部分為《變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》原則的第1部分。本部分由國家電網(wǎng)公司運維檢修部提出并解釋。本部分由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。本部分起草單位：國網(wǎng)山東省電力公司。本部分重要起草人：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。本部分為初次公布。本部分在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至國家電網(wǎng)公司科技部。變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：變電站智能巡檢機器人1范疇本部分規(guī)定了變電站智能巡檢機器人的分類與構(gòu)成、技術(shù)規(guī)定、檢查以及標(biāo)志、包裝、運輸、貯存。本部分合用于變電站智能巡檢機器人。2規(guī)范性引用文獻下列文獻對于本文獻的應(yīng)用是必不可少的。但凡注日期的引用文獻，僅所注日期的版本合用于本文獻。但凡不注日期的引用文獻，其最新版本（涉及全部的修改單）合用于本文獻。GB/T5170.13電工電子產(chǎn)品環(huán)境實驗設(shè)備基本參數(shù)檢定辦法振動（正弦）實驗用機械振動臺GB/T17626.2電磁兼容實驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度實驗GB/T17626.3電磁兼容實驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度實驗GB/T17626.8電磁兼容實驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度實驗DL/T664-帶電設(shè)備紅外診療技術(shù)應(yīng)用規(guī)范DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義合用于本文獻。3.1變電站智能巡檢機器人intelligentrobotforthesubstationinspecting由移動載體、通信設(shè)備和檢測設(shè)備等構(gòu)成，采用遙控或全自主運行模式，用于變電站設(shè)備巡檢作業(yè)的移動巡檢裝置（下列簡稱機器人）。3.2變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)intelligentrobotinspectionsysteminsubstation由變電站智能巡檢機器人、變電站智能機器人監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等構(gòu)成，能夠遙控或自主開展變電站巡檢作業(yè)。3.3變電站智能機器人監(jiān)控系統(tǒng)intelligentrobotmonitoringsysteminsubstation由變電站智能機器人本地監(jiān)控系統(tǒng)和遠程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，用于監(jiān)控變電站智能巡檢機器人運行的計算機系統(tǒng)（下列簡稱監(jiān)控系統(tǒng)）。3.4變電站智能機器人本地監(jiān)控系統(tǒng)intelligentrobotlocalmonitoringsysteminsubstation由監(jiān)控主機、通信設(shè)備、監(jiān)控分析軟件和數(shù)據(jù)庫等構(gòu)成，安裝于變電站本地用于監(jiān)控變電站智能巡檢機器人運行的計算機系統(tǒng)（下列簡稱本地監(jiān)控系統(tǒng)）。3.5變電站智能機器人遠程監(jiān)控系統(tǒng)intelligentrobotremotemonitoringsysteminsubstation安裝于運維班駐地等場合，用于監(jiān)控多個變電站智能巡檢機器人的計算機系統(tǒng)（下列簡稱遠程監(jiān)控系統(tǒng)）。3.6機器人室robotroom變電站智能巡檢機器人完畢自主充電的場合。3.7環(huán)境信息采集系統(tǒng)ambientinformationacquisitionsystem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)境信息采集終端構(gòu)成的系統(tǒng)。3.8機器人通信基站robotcommunicationbasestation用于變電站智能巡檢機器人與本地監(jiān)控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。4分類與構(gòu)成4.1變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)的構(gòu)成變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)構(gòu)成配備應(yīng)滿足表1的規(guī)定。表1變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)配備系統(tǒng)組件配備規(guī)定變電站智能巡檢機器人●本地監(jiān)控系統(tǒng)●機器人室●環(huán)境信息采集系統(tǒng)●機器人通信基站●遠程監(jiān)控系統(tǒng)○導(dǎo)航磁條○注：●表達必須配備的系統(tǒng)組件，○表達可選配的系統(tǒng)組件。4.2變電站智能巡檢機器人的分類4.2.1按使用方式分類分為：a)單站使用型：每站配備一臺機器人；b)集中使用型：多個變電站通過輪轉(zhuǎn)的方式集中使用一臺機器人。4.2.2按導(dǎo)航方式分類分為：有軌導(dǎo)航：需用磁條對機器人進行導(dǎo)航；無軌導(dǎo)航：無需用磁條對機器人進行導(dǎo)航。5技術(shù)規(guī)定5.1使用條件5.1.1正常環(huán)境規(guī)定在以下環(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)境規(guī)定嚴(yán)于上述環(huán)境規(guī)定的，應(yīng)另行提出。5.2構(gòu)造及外觀規(guī)定5.2.1整機外觀構(gòu)造5.2.1.1整機外觀整潔，連接線應(yīng)固定牢固，布局合理，不外露。5.2.1.2整機構(gòu)造結(jié)實，全部連接件、緊固件應(yīng)有防松方法。5.2.1.3電機、支架等可更換部件應(yīng)有一一對應(yīng)的明顯標(biāo)記，以批示與否對的安裝。5.2.2外殼表面5.2.2.1外殼表面應(yīng)有保護涂層或防腐設(shè)計。5.2.2.2外殼表面應(yīng)光潔、均勻,不應(yīng)有傷痕、毛刺等其它缺點，標(biāo)記清晰。5.2.2.3外殼防護等級應(yīng)滿足IP55。5.2.3電氣部件布線內(nèi)部電氣線路應(yīng)排列整潔、固定牢固、走向合理，便于安裝、維護，并用醒目的顏色和標(biāo)志加以分辨。5.2.4機器人重量機器人重量不超出100kg。5.3電磁兼容規(guī)定5.3.1靜電放電抗擾度機器人應(yīng)能承受GB/T17626.2第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為4級的靜電放電抗擾度實驗。5.3.2射頻電磁場輻射抗擾度機器人應(yīng)能承受GB/T17626.3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實驗。5.3.3工頻磁場抗擾度機器人應(yīng)能承受GB/T17626.8第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為4級的工頻磁場抗擾度實驗。5.4機械振動性能規(guī)定機器人應(yīng)能承受GB/T5170.13規(guī)定的振動耐久實驗。5.5巡檢功效規(guī)定5.5.1可見光檢測5.5.1.1機器人應(yīng)配備可見光攝像機，能夠?qū)υO(shè)備外觀、設(shè)備分合狀態(tài)及表計批示等進行檢測，并將圖像實時上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)。5.5.1.2可見光攝像機上傳視頻分辨率不不大于高清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)記的誤差不大于5%。5.5.2紅外檢測5.5.2.1機器人應(yīng)配備熱紅外成像儀，能夠?qū)σ淮卧O(shè)備的本體、導(dǎo)線和接頭的溫度進行采集，并能將紅外圖像及溫度數(shù)據(jù)實時上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)。5.5.2.2紅外攝像頭含有自動對焦功效，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位置及溫度值、含有熱成像圖數(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上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)。5.6運動性能規(guī)定5.6.1自主導(dǎo)航定位機器人自動導(dǎo)航定位重復(fù)定位誤差不不不大于±10mm。5.6.2防碰撞功效機器人應(yīng)含有防碰撞功效，在自主行走過程中正面碰到障礙物（高150mmX寬100mm）應(yīng)及時停止或繞行，對于停止的機器人，障礙物移除后應(yīng)能恢復(fù)行走。一旦發(fā)生碰撞，機器人應(yīng)能夠及時停止并發(fā)出報警，不會造成損壞。5.6.3防跌落功效機器人在移動過程中，碰到溝槽、下落臺階等狀況時，能夠及時停止并報警。5.6.4越障能力機器人應(yīng)含有越障能力，越障高度不低于50mm。5.6.5涉水能力含有涉水功效，最小涉水深度為100mm。5.6.6爬坡能力爬坡能力應(yīng)不不大于15°。5.6.7轉(zhuǎn)彎半徑最小轉(zhuǎn)彎直徑應(yīng)不不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)航能力不不大于5h，續(xù)航時間內(nèi)，機器人應(yīng)穩(wěn)定、可靠工作。5.6.9充電能力電池完畢一次充電應(yīng)不不不大于5h。電池完全充放電次數(shù)不少于500次，電池容量不不大于80%。5.6.10最大速度在水平地面上的最大速度應(yīng)不不大于1m/s。5.6.11制動距離在1m/s的運動速度下，制動距離應(yīng)不不不大于0.5m。5.6.12云臺性能規(guī)定5.6.12.1垂直范疇0°～+90°。5.6.12.2水平范疇±180°。5.7自動充電功效機器人含有自主充電功效，巡檢任務(wù)完畢后或電池電量局限性時能夠自動返回充電。5.8雙向語音對講功效機器人應(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)實現(xiàn)音視頻實時傳輸。5.9機器人自檢機器人應(yīng)含有自檢功效。自檢內(nèi)容應(yīng)涉及電源、驅(qū)動、通信和檢測模塊等部件的工作狀態(tài)，發(fā)生異常時應(yīng)就地批示，并能上傳信息。5.10通信性能規(guī)定5.10.1變電站智能巡檢機器人的最大遙控距離應(yīng)不不大于1km，工作應(yīng)可靠。5.10.2兩臺或兩臺以上變電站智能巡檢機器人在同一變電站內(nèi)工作時，其控制信號不應(yīng)互相干擾。5.10.3監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實時、可靠地接受變電站智能巡檢機器人采集的圖像、語音、數(shù)據(jù)等信息并進行解決。5.11智能報警功效5.11.1機器人異常報警應(yīng)涉及電池電源異常、驅(qū)動異常、檢測功效異常、信號傳輸異常。5.11.2被檢設(shè)備異常報警應(yīng)涉及過熱、三相溫差別常、各類表計讀數(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器人巡檢系統(tǒng)應(yīng)含有環(huán)境溫度、濕度和風(fēng)速采集功效。5.13巡檢報告巡檢數(shù)據(jù)應(yīng)能自動形成巡檢報告，紅外巡檢部分應(yīng)滿足DL/T664-中附錄I的規(guī)定。5.14系統(tǒng)互聯(lián)應(yīng)遵照DL/T860和國家電網(wǎng)公司有關(guān)公司原則，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)）運維精益管理（PMS）等系統(tǒng)的接口。5.15機器人室接地機器人室應(yīng)有明顯的接地點并與變電站主接地網(wǎng)有效連接。5.16夜間和雨天巡視功效機器人應(yīng)配備照明設(shè)備和雨刷器，滿足夜間巡視和雨天巡視的規(guī)定。5.17狀態(tài)批示功效機器人應(yīng)含有狀態(tài)批示功效?？膳緳C器人巡檢作業(yè)時的工作狀態(tài)、充電狀態(tài)及報警狀態(tài)。5.18電源適應(yīng)性規(guī)定5.18.1機器人宜采用鋰電池供電。5.18.2直流允許幅值偏差：額定電壓值的±20%。5.18.3220V交流電源電壓，允許幅值偏差±10%。5.19機器人轉(zhuǎn)運集中使用型機器人應(yīng)有專用的轉(zhuǎn)運輔助工具，單人能夠完畢機器人轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)的操作。6檢查6.1檢查分類檢查分型式實驗和出廠檢查。6.2型式實驗型式實驗應(yīng)當(dāng)是制造廠家將裝置送交含有資質(zhì)的檢測單位，由檢測單位根據(jù)實驗條目完畢檢查，檢查項目表2中規(guī)定的檢查項目逐個進行，并出具型式檢查報告。有下列狀況之一時，應(yīng)進行型實驗：a)新產(chǎn)品定型，投運前；b)持續(xù)批量生產(chǎn)的裝置每五年一次；c)生產(chǎn)設(shè)備重大變化時；d)正式投產(chǎn)后，因設(shè)計、工藝材料、元器件有較大變化，可能影響機器人性能時；e)出產(chǎn)檢查成果與型式實驗有較大差別時；f)國家技術(shù)監(jiān)督機構(gòu)或其委托的技術(shù)檢查部門提出型式實驗規(guī)定時；g)合同規(guī)定進行型式實驗時。6.3出廠檢查每臺機器人出廠前，必須由制造廠的檢查部門進行出廠檢查，檢查項目逐個進行，全部檢查合格后，附有合格證可允許出廠。6.4檢查項目應(yīng)按本原則表2中的規(guī)定執(zhí)行。注：●表達規(guī)定必須做的項目；○表達規(guī)定可不做的項目。6.5實驗辦法參考Q/GDW11514-有關(guān)實驗辦法進行。7標(biāo)志、包裝、運輸、貯存7.1標(biāo)志7.1.1每臺裝置必須有清晰的銘牌，包含但不限于下列內(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包裝箱上應(yīng)包含但不限于下列標(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7.2.1產(chǎn)品包裝前的檢查產(chǎn)品包裝前的檢查應(yīng)涉及以下內(nèi)容：產(chǎn)品的合格證書、產(chǎn)品闡明書、出廠檢測報告、裝箱清單、附件、備品備件齊全；b)產(chǎn)品外觀無損傷；c)產(chǎn)品表面無灰塵。7.2.2包裝的普通規(guī)定產(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、防振等方法。7.3運輸產(chǎn)品應(yīng)合用于陸運、空運、水（海）運，運輸裝卸按照包裝箱上的原則進行操作。7.4貯存包裝好的機器人應(yīng)存貯在防雨避光的室內(nèi)，室內(nèi)無酸、堿、鹽及腐蝕性、爆炸性氣體，不受灰塵雨雪的侵蝕。變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：變電站智能巡檢機器人編制說明1編制背景本部分根據(jù)《有關(guān)下達公司第一批重點推廣新技術(shù)有關(guān)原則制修訂計劃的告知》（國家電網(wǎng)科[年]1296號）的規(guī)定編寫。早期的變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)的構(gòu)成、功效展示、技術(shù)指標(biāo)等存在差別，有必要制訂一部有關(guān)變電站智能巡檢機器人的技術(shù)原則進行規(guī)范、指導(dǎo)變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)的研發(fā)、制造、安全巡檢及規(guī)范檢測。本部分編制的重要目的是規(guī)范變電站智能巡檢機器人的功效規(guī)定和性能指標(biāo)。2編制重要原則本部分重要根據(jù)下列原則編制：以現(xiàn)有國家電網(wǎng)公司應(yīng)用的變電站智能巡檢機器人功效和性能為基礎(chǔ)，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器人的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求進行編制；b)合用于國家電網(wǎng)公司變電站巡檢工作，保障變電站智能巡檢機器人工作的效率、效果和安全；c)原則編制工作以理論結(jié)合實際為原則，調(diào)研應(yīng)用需求，以工程實踐和實驗測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提出科學(xué)合理的技術(shù)指標(biāo)。本部分項目計劃名稱為“變電站智能巡檢機器人系統(tǒng)第1部分：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，改名為“變電站智能機器人巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第1部分：變電站智能巡檢機器人”。3與其它原則文獻的關(guān)系本部分與有關(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。本部分不涉及專利、軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)使用問題。4重要工作過程8月，根據(jù)國家電網(wǎng)公司運檢部規(guī)定，成立原則編寫組，重要由國網(wǎng)山東省電力公司負(fù)責(zé)。10月28日，在濟南召開了第一次討論會，討論了初稿內(nèi)容，制訂了指導(dǎo)意見的重要框架，制訂主框架按照三部分編寫。11月28日，在濟南召開了第二次次討論會，修改了重要框架，按技術(shù)