随着智能电网、智能制造和基础设施自动化的迅速发展,智能巡检机器人在电力系统的运维中得到了广泛应用,特别是在局部放电(局放)检测领域,智能巡检机器人通过自动化技术和先进的传感器,能够高效、准确地进行局放监测,提升电力设备的安全性和运行效率。
局部放电(Partial Discharge, PD)是指在电气设备内部或表面由于绝缘材料缺陷、老化等原因导致局部区域电击穿,但不形成贯穿性放电的现象。虽然局放的能量较小,但其长期存在会引起绝缘材料的逐渐劣化,最终可能导致电气设备的绝缘击穿,诱发严重的电力事故。
局放现象通常发生在高压设备中,如变压器、开关柜、电缆和电动机等关键设备中。如果不及时发现和处理局放问题,可能会造成电力设备的故障甚至停运,带来巨大的经济损失和安全风险。因此,局放检测是电力设备运维中的关键任务。
局部放电的产生原因及危害
局部放电产生的原因:
1.电场集中:绝缘体内部或表面的电场特别集中,导致局部放电。
2.气隙和杂质的存在:绝缘体内部或表面的气隙和杂质会导致电场强度不均匀,从而引发局部放电。
3.导体尖端:导体的尖端会使电场强度增加,导致局部放电。
局部放电会对设备造成以下危害:
1.损伤绝缘:每一次局部放电都会对绝缘材料造成一定的损伤,长期积累可能导致绝缘击穿。
2.设备损坏:局部放电可能导致设备性能下降,严重时甚至会导致设备损坏。
传统局部放电检测的挑战
传统的局放检测通常依赖人工巡检和定期检测,这存在诸多挑战:
**检测频率低:**由于局放现象常常是随机发生的,定期人工检测难以覆盖全部局放事件,导致潜在故障无法被及时发现。
**环境复杂:**高压设备往往处于复杂的环境中,人工巡检人员可能面临安全隐患,尤其在高温、高压和恶劣天气条件下,巡检工作难以高效开展。
**检测精度受限:**人工检测依赖手持设备,精度和覆盖范围有限,难以实现对设备全方位、无死角的检测。
智能巡检机器人在局放检测中的优势
智能巡检机器人在局放检测中的应用,解决了传统检测方式的诸多瓶颈。通过搭载先进的局放检测传感器和自动化系统,机器人能够在复杂环境中进行精准、高效的检测,显著提升了电力设备的运行安全性。
(1)自动化巡检与高频率监测
智能巡检机器人能够24小时不间断地在电力设备周围进行巡检,打破了传统人工定期检测的限制。机器人可以根据预设的路径或实时指令,自主导航至电力设备附近,进行高频率的局放检测,确保设备的任何异常状况能够被及时捕捉。这种高频监测能够显著提高故障早期发现的概率,减少电力事故的发生。
(2)多传感器融合提升检测精度
智能巡检机器人通常配备了多种局放检测传感器,如超声波传感器、电磁波传感器、红外成像设备等。通过多传感器融合,机器人能够实现对局放现象的多维度检测,提升检测精度。例如,超声波传感器能够捕捉局放产生的高频声波信号,电磁波传感器则能够检测局放伴随的电磁辐射。而红外成像设备则能够可视化局放的放电现象,帮助技术人员更加直观地判断故障位置。
(3)远程实时监测与数据传输
智能巡检机器人可以通过无线通信网络(如5G)将局放检测数据实时传输至远程控制中心,供技术人员进行分析。这种远程监测功能,不仅大大减少了现场人工干预的需求,还为运维人员提供了实时的数据支持,便于及时做出故障判断与处理决策。同时,巡检机器人可以与云端数据库连接,存储历史检测数据,便于后续的趋势分析和设备状态评估。
(4)危险环境中的安全作业
局放检测的环境往往具有高压、高温和电磁干扰等风险,智能巡检机器人能够代替人工在这些危险区域中安全作业。机器人具有高灵活性和抗干扰能力,能够在复杂环境中自主完成巡检任务,确保工作人员的安全,降低人力成本。
超维室内轨道巡检机器人
超维室内轨道巡检机器人主要应用于高压配电室、低压配电室、GIS室、继保室。可实现对指示灯及仪表盘、识别数字仪表读取、设备温度热成像检测、温湿度检测、异常噪音检测、有害气体、烟雾粉尘、污染气体检测、局放检测等。
包括AI边缘计算模块、驱动模块、供电模块、通讯模块、轨道单元、云台模块、升降模块。针对不同工业场景,精准采集测量现场各类物理信息,并通过机器人内置的AI边缘计算模块实时分析处理,上传至智能工业联合巡检平台。
超维室内轨道巡检机器人基于声学成像、声源定位技术,解决电力领域局部放电难以被捕捉和准确定位问题的带电局放可视化定位检测产品。
智能巡检机器人为局部放电的检测和电力设备的安全运维提供了全新的解决方案。通过自动化巡检、高精度传感器融合、远程监测和安全作业,机器人有效提升了局放检测的效率与可靠性,减少了人工巡检的风险和成本。随着技术的不断进步,智能巡检机器人将在电力系统中发挥更加重要的作用,推动电力设备的智能化运维与管理。