大型油浸式電力變壓器內部潛游機器人技術規(guī)范 (編制說明)

大型油浸式電力變壓器內部潛游

機器人技術規(guī)范

編制說明

2023年1月

一、編制背景

大型油浸式電力變壓器是電網的核心裝備，容量大，價值高，結構復雜，是

變電運行中關注的重點。當變壓器出現異常時，往往需要停電后對內部缺陷進行

檢測和定位，才能確認故障類型，進而確定檢修方案。傳統(tǒng)的內檢方案需要將油

箱排空，再由專業(yè)技術人員穿戴連體作業(yè)服，從人孔進入設備箱體內進行目視檢

查，時間長、費用高，變壓器內絕緣受潮風險較大。目前，國內外已開展變壓器

內部潛游機器人的研發(fā)工作，通過機器人，可以在變壓器不放油的情況下，進入

變壓器內部完成相關檢測，大大提高內檢效率，也保證了人身安全。為了進一步

規(guī)范大型油浸式電力變壓器內部潛游機器人的技術要求，特制定此規(guī)范。

二、編制工作組成員單位

本標準根據《關于印發(fā)2022年第一批中國電力企業(yè)聯合會標準制修訂計劃

的通知》（中電聯標準〔2022〕121號）中關于標準項目的制定任務安排，由能

源行業(yè)電力機器人標委會歸口管理，國網上海市電力公司電力科學研究院、深圳

供電局有限公司、中國科學院沈陽自動化研究所、上海電力大學、成都南浦云智

能科技有限公司、深之藍海洋科技股份有限公司，保定天威保變電氣股份有限公

司、國網天津市電力公司電力科學研究院共同編寫。

三、編制的主要原則

編寫該標準遵循與國家相關法規(guī)和政策、標準協(xié)調一致的原則。

編寫組首先了解了變壓器內檢工作的流程和要求，收集整理了相關基層單位

對基于機器人開展變壓器內檢工作的意見和建議，了解了國內外變壓器油中潛游

機器人生產廠家的研發(fā)生產情況，并結合相關國家標準、電力行業(yè)標準，明確了

標準編制的內容大綱、相關的章節(jié)及各部分分支條目及順序安排。組織編制了標

準的各項內容，形成標準初稿。本標準在主編單位進行了長時間探索與使用，在

技術先進的同時，對變壓器油中潛游機器人的技術要求進行了系統(tǒng)科學分析，規(guī)

范統(tǒng)一標準，推進機器人內檢工作的開展，為變壓器安全穩(wěn)定運行提供技術支撐。

1

四、與其他標準文件的關系

1、參考并引用了機器人裝備相關的術語標準，包括GB/T12643《機器人與

機器人裝備詞匯》。

2、參考并引用了工業(yè)產品安全要求相關的標準，包括GB/T4208《外殼防

護等級（IP代碼）》、GB/T5226.1《機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通

用技術條件》、GB/Z17799.6《電磁兼容通用標準發(fā)電廠和變電站環(huán)境中的抗

擾度》。

3、參考并引用了電子產品環(huán)境試驗相關的標準，包括GB/T2423.1《電工電

子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫》、GB/T2423.2《電工電

子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫》等。

五、主要工作過程

2022年4月，中電聯下達《關于印發(fā)2022年第一批中國電力企業(yè)聯合會標

準制修訂計劃的通知》（中電聯標準〔2022〕121號），確定組織編寫團體標準《大

型油浸式電力變壓器內部潛游機器人技術規(guī)范》（T/CEC20221068）。

2022年6月，標準編寫工作牽頭單位國網上海市電力公司電力科學研究院

積極聯系深圳供電局有限公司、上海電力大學等行業(yè)內相關單位，組成了標準編

寫工作組，優(yōu)化和完善了工作組的成員構成。

2022年6月，編寫組召開了標準編寫啟動會，編寫組確立了標準編寫的總

體工作目標，確定了初步的標準大綱。

2022年9月，編寫組召開了標準初稿的審查會。會議在聽取國網上海市電

力公司電力科學研究院關于標準初稿內容匯報后，經過認真討論，形成了標準初

稿修改意見。

2022年12月，編寫組在第一次組內討論意見的基礎上，完成了標準征求意

見稿初稿，并召開標準征求意見稿討論會，會上對標準內容進行了統(tǒng)一和確認，

最終形成了標準征求意見稿。

2023年1月，編寫組完成標準征求意見稿和編制說明的最終編寫。

2

六、條文說明

1范圍

考慮變壓器尺寸、內部空間大小以及內檢工作的要求，本標準規(guī)定的技術條

件主要適用于在220kV及以上油浸式變壓器及電抗器內部工作的機器人，用于

110kV及以下的變壓器機器人，僅作參考。

4使用環(huán)境

4.1

機器人在絕緣油環(huán)境中工作，需滿足液體、溫度及密封要求，深度10m可

滿足特高壓變壓器的底部油壓對密封的要求。

5系統(tǒng)組成

5.3通信系統(tǒng)

變壓器內部潛游機器人為防止電纜纏繞，均采用無線通信方式，因此需要在

變壓器入口處增加無線接入點，作為控制端與機器人之間的通信中繼，減少因通

信信號導致的機器人失控。

6功能要求

6.4圖像采集功能

機器人應自帶光源，光源的強度應能確保選用的圖像采集模塊在變壓器內部

黑暗環(huán)境中獲得清晰的圖像。

6.7顯示功能

剩余電量的顯示，應經過實測校正，保證在顯示還有剩余電量的時候，機器

人能夠充分響應所有控制信號。

7性能要求

7.1外形及尺寸

考慮到變壓器頂部手孔的尺寸及內部自用運動空間，機器人的最大尺寸不應

超過30cm。

考慮到不對變壓器內部絕緣、引線造成劃傷等破壞，機器人表面形狀應光滑，

無凸起物。

7.2外殼

3

機器人外殼材料應適用于絕緣油環(huán)境，不會被絕緣油分解產生對絕緣油性能

有破壞的物質。

7.3推進速度

絕緣油內的懸浮氣泡可能會造成變壓器內部放電，因此要盡量避免。

8試驗

8.1試驗項目

運動功能試驗、密封試驗、最大運動速度試驗、最大續(xù)航時間試驗、視頻性

能試驗均需要在絕緣油環(huán)境中開展。

8.9密封試驗

密封試驗需要在10m深的油環(huán)境中或者等同于10m油壓的環(huán)境中開展，以

保證機器人能夠在10m深的變壓器中正常工作。

8.11最大續(xù)航時間試驗

e）考慮機器人工作的基本功耗，電池標稱的剩余容量并非能夠支持機器人

正常工作，因此本項試驗是為了校準電池剩余容量顯示的0值，保證顯示有剩余

電量時，機器人還能正常工作。

9銘牌、包裝、運輸和貯存

9.1銘牌

工作深度、適用變壓器油參數為機器人關鍵參數，應作為銘牌內容。

4

目次

一、編制背景..................................................................................................1

二、編制工作組成員單位..............................................................................1

三、編制的主要原則......................................................................................1

四、與其他標準文件的關系..........................................................................2

五、主要工作過程..........................................................................................2

六、條文說明..................................................................................................3

一、編制背景

大型油浸式電力變壓器是電網的核心裝備，容量大，價值高，結構復雜，是

變電運行中關注的重點。當變壓器出現異常時，往往需要停電后對內部缺陷進行

檢測和定位，才能確認故障類型，進而確定檢修方案。傳統(tǒng)的內檢方案需要將油

箱排空，再由專業(yè)技術人員穿戴連體作業(yè)服，從人孔進入設備箱體內進行目視檢

查，時間長、費用高，變壓器內絕緣受潮風險較大。目前，國內外已開展變壓器

內部潛游機器人的研發(fā)工作，通過機器人，可以在變壓器不放油的情況下，進入

變壓器內部完成相關檢測，大大提高內檢效率，也保證了人身安全。為了進一步

規(guī)范大型油浸式電力變壓器內部潛游機器人的技術要求，特制定此規(guī)范。

二、編制工作組成員單位

本標準根據《關于印發(fā)2022年第一批中國電力企業(yè)聯合會標準制修訂計劃

的通知》（中電聯標準〔2022〕121號）中關于標準項目的制定任務安排，由能

源行業(yè)電力機器人標委會歸口管理，國網上海市電力公司電力科學研究院、深圳

供電局有限公司、中國科學院沈陽自動化研究所、上海電力大學、成都南浦云智

能科技有限公司、深之藍海洋科技股份有限公司，保定天威保變電氣股份有限公

司、國網天津市電力公司電力科學研究院共同編寫。

三、編制的主要原則

編寫該標準遵循與國家相關法規(guī)和政策、標準協(xié)調一致的原則。

編寫組首先了解了變壓器內檢工作的流程和要求，收集整理了相關基層單位

對基于機器人開展變壓器內檢工作的意見和建議，了解了國內外變壓器油中潛游

機器人生產廠家的研發(fā)生產情況，并結合相關國家標準、電力行業(yè)標準，明確了

標準編制的內容大綱、相關的章節(jié)及各部分分支條目及順序安排。組織編制了標

準的各項內容，形成標準初稿。本標準在主編單位進行了長時間探索與使用，在

技術先進的同時，對變壓器油中潛游機器人的技術要求進行了系統(tǒng)科學分析，規(guī)

范統(tǒng)一標準，推進機器人內檢工作的開展，為變壓器安全穩(wěn)定運行提供技術支撐。

1

四、與其他標準文件的關系

1、參考并引用了機器人裝備相關的術語標準，包括GB/T12643《機器人與

機器人裝備詞匯》。

2、參考并引用了工業(yè)產品安全要求相關的標準，包括GB/T4208《外殼防

護等級（IP代碼）》、GB/T5226.1《機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通

用技術條件》、GB/Z17799.6《電磁兼容通用標準發(fā)電廠和變電站環(huán)境中的抗

擾度》。

3、參考并引用了電子產品環(huán)境試驗相關的標準，包括GB/T2423.1《電工電

子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫》、GB/T2423.2《電工電

子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫》等。

五、主要工作過程

2022年4月，中電聯下達《關于印發(fā)2022年第一批中國電力企業(yè)聯合會標

準制修訂計劃的通知》（中電聯標準〔2022〕121號），確定組織編寫團體標準《大

型油浸式電力變壓器內部潛游機器人技術規(guī)范》（T/CEC20221068）。

2022年6月，標準編寫工作牽頭單位國網上海市電力公司電力科學研究院

積極聯系深圳供電局有限公司、上海電力大學等行業(yè)內相關單位，組成了標準編

寫工作組，優(yōu)化和完善了工作組的成員構成。

2022年6月，編寫組召開了標準編寫啟動會，編寫組確立了標準編寫的總

體工作目標，確定了初步的標準大綱。

2022年9月，編寫組召開了標準初稿的審查會。會議在聽取國網上海市電

力公司電力科學研究院關于標準初稿內容匯報后，經過認真討論，形成了標準初

稿修改意見。

2022年12月，編寫組在第一次組內討論意見的基礎上，完成了標準征求意

見稿初稿，并召開標準征求意見稿討論會，會上對標準內容進行了統(tǒng)一和確認，

最終形成了標準征求意見稿。

2023年1月，編寫組完成標準征求意見稿和編制說明的最終編寫。

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六、條文說明

1范圍

考慮變壓器尺寸、內部空間大小以及內檢工作的要求，本標準規(guī)定的技術條

件主要適用于在220kV及以上油浸式變壓器及電抗器內部工作的機器人，用于

110kV及以下的變壓器機器人，僅作參考。

4使用環(huán)境

4.1

機器人在絕緣油環(huán)境中工作，需滿足液體、溫度及密封要求，深度10m可

滿足特高壓變壓器的底部油壓對密封的要求。

5系統(tǒng)組成

5.3通信系統(tǒng)

變壓器內部潛游機器人為防止電纜纏繞，均采用無線通信方式，因此需要在

變壓器入口處增加無線接入點，作為控制端與機器人之間的通信中繼，減少因通

信信號導致的機器人失控。

6功能要求

6.4圖像采集功能

機器人應自帶光源，光源的強度應能確保選用的圖像采集模塊在變壓器內部

黑暗環(huán)境中獲得清晰的圖像。

6.7顯示功能

剩余電量的顯示，應經過實測校正，保證在顯示還有剩余電量的時候，機器