Page 67 - 电力与能源2024年第五期

第 45 卷 第 5 期 电力与能源
2024 年 10 月 599

DOI：10.11973/dlyny202405013

500 kV 换流站轨道式巡检机器人系统设计

朱正一，凌 晨，任 豪，张瑞波，李志龙，闫全全，李锋锋
（国网上海市电力公司超高压分公司，上海 200063）

摘 要：针对直流换流站的工作环境及特点，开发了一款组合型轨道式巡检机器人系统。该系统由组合轨道、
传动系统、可见光系统及红外热像系统等组成，通过可视化探测技术将传统的固定且功能单一的视频摄像头
升级为智能化与红外可视相结合的智能探测平台，实现了巡检机器人的精确定位、视频检测及温度检测等功
能，从而可以有效掌握不同设备的运行状态及其表面温度场的分布和温升状况，然后结合各种电气设备的内
部结构和运行状态，并依据传导热能的途径，准确诊断设备是否存在内部或外部故障。
关键词：组合式轨道；智能化运维；巡检机器人
作者简介：朱正一（1987—），男，高级工程师，从事特高压输变电技术工作。
中图分类号：TM721.1；TP242 文献标志码：A 文章编号：2095-1256（2024）05-0599-05
Design of Track Inspection Robot System for 500 kV Converter Station

ZHU Zhengyi，LING Chen，REN Hao，ZHANG Ruibo，LI Zhilong，YAN Quanquan，LI Fengfeng

（State Grid Extra High Voltage Company，SMEPC，Shanghai 200063，China）

Abstract：In response to the operational environment and characteristics of DC converter stations, a combined
track-based robot system has been developed for converter stations. The designed orbital inspection robot system
comprises combination tracks, a drive system, a visible light system, and an infrared thermal imaging system. By
employing visualization detection technology, the robot upgrades the traditional fixed and single-function video
cameras to an intelligent platform combining visual and infrared detection. This system enables precise position⁃
ing, video inspection, and temperature monitoring functions of the inspection robot. It effectively monitors the op⁃
erational status and surface temperature distribution of various equipment, as well as temperature rise conditions.
By analyzing the internal structure and operational status of different electrical devices and understanding the path⁃
ways of thermal energy transfer, the system can accurately diagnose potential internal or external faults in the
equipment.

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Key words：combined track，ntelligent maintenance，nspection robot
随着国民经济的飞速发展，供电系统的安全、 重要意义 。
［4］
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稳定与可靠运行显得至关重要 。变电站电气设 根据现场调研情况，目前建立阀塔各层间器
备的运行管理是一项最基础性的工作，而阀塔作 件与部件的探测及智能化运维检修系统存在以下
为直流换流站的重要设备之一，其工作状态的监 难点。
视直接关乎直流换流站的可靠性与安全性。阀塔 （1）硬件平台支撑不足。现有固定摄像头因
由多层构成，每层内部都安装有重要部件与装置， 位置限制，无法观察到阀塔各层之间内部器件与
［2］
并且采用悬挂方式安装 。为了进一步提升电网 装置的工作状态，这导致难以及时发现潜在缺陷，
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智能化水平，提高运维人员的工作效率与质量，降 存在较大的安全性与可靠性隐患 。
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低运维人员的劳动强度和作业风险 ，为此研发 （2）现有视频摄像头功能单一，无法形成有效
一款换流站巡检机器人系统，对于指导后续工作、 的信息化支撑。目前站内固定式视频摄像头独立
提高阀塔巡检效率以及实现智能化运维，都具有 工作，仅将视频信号传输至后台显示，不能进行信