国网秋检中的智能设备

学术 2024-10-31 17:12 江苏

当前，电网秋检工作正在进行，越来越多的智能设备在各类工作现场得到推广应用，大幅提升了工作质量和效率。

电力声纹巡检机器狗

传统变电站运维需要人工使用红外测温仪近距离检测电气设备，再将检测数据上传至系统后台，进行智能分析。但在一些危险的工作环境中，人员难以靠近，这就需要依靠巡检机器人来完成任务。

目前在变电站检修现场广泛应用的“电力声纹巡检机器狗”（简称“声纹机器狗”）就是一种较为先进的巡检机器人。它巧妙融合了声纹识别和拟物智能机器人技术，能够精准识别电力设备的内部异响，消除设备监测盲区，打造“天空地”立体巡检网络，实现变电站复杂场景的广域覆盖巡视。

声纹机器狗的声音采集装置在距离电气设备5米之外时，就能排除环境杂音的干扰，精准而迅速地锁定存在异常的声音位置，并通过技术分析，对设备的局部放电、短路冲击、夹件松动、冷却器异响等隐蔽缺陷进行精准定位。它的单次巡检时间为30分钟，识别速率达到毫秒级，准确率达到90%。

声纹机器狗身形小巧，不受地形限制，能更全方位、多角度地感知变电站内的环境和电气设备状态，并能依托智能算法，精准识别电气设备的运行状态。声学成像仪将声纹信息转化为时频域波形及图像画面，用来判断电气设备工作状况，及时发现隐患，全力保障变电站设备可靠运行。

人工智能摄像头模组

人工智能摄像头模组是具备智能识别、无线传输功能的移动视频智能分析布控装置。它能够对作业现场视频进行实时分析、结果反馈、异常报警，还可进行语音播报，具备安装方便、使用简单、功能多样、安全耐用的特点，可广泛应用于输电线路巡检、线下施工、电缆接头、塔上维修、变电站维护等作业现场。该装置可与布控球采用磁吸形成一体化设备。

人工智能摄像头模组基于国产芯片，支持十余种识别算法，依靠4G/Wi-Fi/Lora/MESH等无线通信模块，可实现数据远程传输，对作业现场进行全方位、全过程管控。

布控球通过连接线连至人工智能摄像头模组后，装置随即开始对视频源进行分析，再将智能识别结果以语音形式进行播报，上传至安全风险监督管理平台。自动语音播报可及时提醒现场作业人员纠正违章行为，避免安全事故。

截至目前，人工智能摄像头模组内置的典型违章识别算法已完成三次大的更新迭代。在实现通用领域基础违章识别功能的基础上，技术人员正在对复杂违章及变电、线路、配电、建设等专业领域的违章识别开展深入研究。

无感知北斗便携监控终端

无感知北斗便携监控终端由安全帽、主控制器、摄像头、电池模块等主要部件组成，均采用模块化设计，可独立更换、快速拆装、即插即用。当安全帽帽壳到达使用年限时，更换帽壳即可再次使用。

无感知北斗便携监控终端采用远程免操控设计，具有佩戴重量轻、快捷扫码应用、无感数据采集等特点。佩戴者没有感知，不影响现场作业。该终端依托违章分析模型的识别技术，可以自动捕捉现场未佩戴安全帽、未穿着工服等违章行为。监控终端适用于各专业小型分散型作业现场，工作负责人仅需通过作业风险管控APP扫码绑定即可开工作业，设备绑定后会自动根据作业开工、收工状态远程启停设备。

无感知北斗便携监控终端实现了前端现场作业和后端安全监督管理的实时联动，对安全管控起到有效的支撑作用。

该终端可有效实现数据实时互联。安全督察人员可通过后台实时查看作业过程安全措施落实情况、作业环境变化情况以及安全防护用具是否正确使用，并通过语音喊话进行提示，确保第一时间发现并制止违章行为。

该终端可快速提升安全督查质效。安全督查人员可随时以工作人员视角远程督查现场作业情况，有效缓解安全监督体系人员、车辆配置紧张及作业现场路程偏远等问题，提升单位时间内的督查现场数量，极大提高了安全督查效率。

该终端实现了作业现场监督全覆盖。传统的安全督察方式，难以对装表接电、临时抢修等临时作业进行监督管控。该终端广泛应用后，管理人员及安全督察人员可通过安全风险管控APP随时、随地监督现场作业情况，做到各类作业安全管控全覆盖。

智能短路接地装置

智能短路接地装置的主模块是一种物联网终端设备，具备高度智能化和安全性。它通过电网专用网络接入通道及加密芯片，采用消息队列遥测传输（MQTT）协议标准，将实时数据加密后上传至物联管理平台。这一过程经过加密网关的处理，确保数据传输的安全性。随后，数据由物联管理平台上传至风险管控平台，工作负责人和安全监督人员可以随时通过物联管理平台和风险管控平台获取设备的工作状态、报警信息等关键数据。

与传统装置相比，智能短路接地装置的挂接效果更为直观。它采用位移传感器和霍尔传感器来监测线夹挂接情况，确保挂接位置为导体。只有在线夹挂接牢固且位置正确时，装置才会被判定为挂接状态。此时指示灯亮起，信息同步更新至风控平台，有效预防工作人员肉眼的误判情况。

智能短路接地装置的挂接定位更加精准。它采用北斗/GPS/基站三模混合定位，信号覆盖范围广，可实时监管设备位置，防止设备丢失。

该装置具有脱落报警功能。施工期间，如果挂线端线夹脱落，装置将在5秒内完成状态判定，并将报警信息上传至风险管控平台，有效预防由于挂线端和线夹问题引发的安全事故。此外，装置续航时间也更持久。它采用高密度锂离子电池，主模块可连续工作48小时，待机时间480小时，具备电量提示功能，配备快充接口，充电仅需2小时，确保快速响应和持续工作。

智能短路接地装置能够应用于高压配网、输电线路以及低压作业等环境中，有效应对电网中的短路和接地故障，辅助作业人员、后台监管人员对设备使用状态进行及时监管，有效提高工作效率，确保作业安全性。

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