T∕CEC 161-2018 变电站机器人巡检系统运维检修技术导则.pdf

T / CEC 161 2018 中国电力企业联合会标准 变电站机器人巡检系统运维检修 技 术 导 则 T / CEC 1612018 * 中国电力出版社出版、发行 （北京市东城区北京站西街 19 号 100005 http:/） 北京传奇佳彩印刷有限公司印刷 * 2018 年 6 月第一版 2018 年 6 月北京第一次印刷 880 毫米1230 毫米 16 开本 1 印张 29 千字 * 统一书号 155198823 定价 13.00元 版 权 专 有 侵 权 必 究 本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换 20mm 20mm10mm 20mm 5mm 25mm ICS 29.240.10 L 66 备案号：53939-2016 准 T / CEC 1612018 变电站机器人巡检系统运维 检修技术导则 Technology guidelines for operation and maintenance of robot inspection system in substation 2018-01-24发布 2018-04-01实施 中国电力企业联合会 发 布 T / CEC 1612018 I 目 次 前言 II 1 范围1 2 术语和定义1 3 监控系统维护2 4 机器人室维护3 5 机器人本体维护4 6 通信系统维护6 7 其他设备维护6 8 维护种类和周期7 附录 A （规范性附录） 变电站（换流站）机器人巡检系统维护项目8 附录 B （规范性附录） 变电站（换流站）机器人巡检系统维护报告11 附录 C （资料性附录） 变电站（换流站）机器人巡检系统故障及异常处理记录单14 T / CEC 1612018 II 前 言 本标准依据 GB/T 1.12009标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写给出的规则起草。 本标准的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国电力企业联合会提出并归口。 本标准起草单位：国网江西省电力公司检修分公司。 本标准主要起草人：徐波、胡宏宇、叶爱民、翁新林、孙其寿、李福德、刘小波、王金生、万贤庆、张立群、熊旭卉、刘凯、周方嘉、陶可京、徐洲石、鄂士平、袁晓玲、林珩、邹信勤、肖名琴。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761） 。 T / CEC 1612018 1 变电站机器人巡检系统运维检修技术导则 1 范围 本标准规定了变电站机器人巡检系统的监控系统维护、机器人室维护、机器人本体维护、通信系统维护、其他设备维护、维护种类和周期。 本标准适用于变电站、换流站机器人巡检系统的运行维护和检修。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 变电站巡检机器人 robot for substation inspecting 由移动载体、通信设备和检测设备等组成，采用遥控或全自主运行模式，用于变电站设备巡检作业的移动巡检装置（简称机器人） 。 2.2 微气象 microclimate 由变电站温度传感器、湿度传感器以及风速传感器等环境信息采集终端组成。 2.3 巡检数据 inspection data 记录设备巡检状况的可见光与红外图像、音频和视频数据等。 2.4 远程操作 remote operation 利用本地监控系统远程控制机器人巡视设备的操作。 2.5 云台 pan-tilt 机器人搭载可见光摄像机、红外热成像仪、拾音器等检测站内设备运行状况的设备。 2.6 机器人导航 robot navigation 利用激光、磁轨道、GPS 等方式引导机器人运行。 2.7 RFID 标签 radio frequency identification 又称电子标签，可通过无线信号识别特定目标并读取相关数据，而无须在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。 2.8 变电站机器人巡检系统 robot inspecting system in substation 由变电站巡检机器人、变电站机器人本地监控系统、变电站机器人集中监控系统、机器人室组成，能够遥控或自主开展变电站巡检作业，并实现多个变电站巡检机器人的远程集中管控。 2.9 变电站机器人本地监控系统 robot local monitoring system in substation 由监控主机、通信设备、监控分析软件和数据库等组成，安装于变电站本地用于监控机器人运行T / CEC 1612018 2 的计算机系统（简称本地监控系统） 。 2.10 变电站机器人集中监控系统 robot centralized monitoring system in substation 由变电站机器人集控设备组成。用于多个变电站本地监控系统的接入、管理、监视及控制，实现多个变电站机器人本地巡检系统的远程集中管控（简称集控系统） 。 2.11 例行维护 routine maintenance 对变电站机器人巡检系统定期进行的预防性检测，使巡检系统长期处于稳定运行状态。维护中心内容以清洁、润滑、紧固、检视为主。 2.12 专业检修维护 professional inspection and maintenance 根据变电站机器人巡检系统运行使用情况的需求，由专业检修维护人员进行的检查、维护和保养工作，以及在异常或故障情况下，进行的特殊检修维护工作。 3 监控系统维护 3.1 本地监控系统、集控系统功能软件 3.1.1 通信功能 机器人与本地监控系统、本地监控系统与集控系统间通信状态应包括下列内容： a） 机器人与本地监控系统通信有无异常。 b） 本地监控系统与集控系统通信有无异常。 3.1.2 系统监控软件 系统监控软件运行正常，实时数据显示与保存、历史数据查询与分析、机器人自主与手动控制等功能正常，具体应包括下列内容： a） 本地监控系统、集控系统数据维护应包括下列内容： 1） 可见光仪表数据查询并对比有无异常。 2） 红外测温数据查询并对比有无温度异常。 3） 微气象数据查询。 b） 本地监控系统、集控系统异常信息维护应包括下列内容： 1） 可见光仪表异常。无数据、无可见光图片、无法识别。 2） 红外测温异常。温度无法读数，无法正确显示其信息。 3） 微气象异常。无法对环境温湿度、风速进行读数显示，数据显示是否正确。 4） 机器人本体异常。系统无法连接，无法操控等。 c） 本地监控系统、集控系统巡检报表维护应包括下列内容： 1） 巡检数据报表导出有无异常。 2） 异常信息报表导出有无异常。 d） 电子地图中机器人定位、运动、电量等运行状态数据显示正常。 e） 检查本地监控系统及集控系统运行状态，查看系统运行是否流畅，如系统出现运行卡顿、死机，定期重启本地监控系统及集控系统。 T / CEC 1612018 3 3.1.3 数据存储状态 数据存储空间充足、无容量告警信息，具体应包括下列内容： a） 数据存储空间是否充足。 b） 数据存储格式是否完整。 c） 数据库是否正常运行。 3.1.4 准确选取待测设备 检查巡检点是否准确选定待测部位并识别读数，具体应包括下列内容： a） 可见光是否对准待测部位并识别出数据。 b） 红外测温是否对准待测部位并识别出数据、测温数据准确。 c） 拾音器是否对准待测部位并识别出音频数据。 3.1.5 误差点 机器人巡视检测误差点，针对每个误差点修正，具体应包括下列内容： a） 可对误差点的可见光数据修正。 b） 可对误差点的红外测温数据修正。 3.2 本地监控系统、集控系统硬件维护 本地监控系统、集控系统硬件维护应包括下列内容： a） 系统主机包括硬盘空间、内存占用率、CPU 占用率、操作系统补丁、杀毒软件病毒库等。 b） 系统其他设备包括显示器、交换机、麦克、音箱等功能检查。 4 机器人室维护 4.1 机器人室外观 外观无破损，防雨、防风、防潮、防寒等措施良好，室内干净整洁，照明系统正常、无杂物堆积等，具体应包括下列内容： a） 机器人室房顶、墙面、地板是否破损，防雨、防潮是否良好。 b） 机器人室接地系统是否良好。 c） 机器人室恒温系统是否运行良好。 d） 检查机器人室内的照明灯按钮，查看照明灯是否正常开启。 e） 检查门窗是否破损，门窗开合是否正常。 f） 机器人室与地面是否稳固。 4.2 充电箱 充电箱电压电流显示屏、电源指示灯、电源线路及空气开关正常，具体应包括下列内容： a） 充电箱接入电缆是否牢固。 b） 充电箱接入电压是否稳定。 c） 充电箱输出电流电压是否正常。 d） 充电箱工作指示灯是否正常。 e） 充电箱电源线路是否发热，电源空气开关位置是否正常。 T / CEC 1612018 4 4.3 联动检测 机器人应正常进出充电房并充电，具体应包括下列内容： a） 机器人应正常进入充电房并且充电房门正常开启。 b） 机器人应正常出充电房并且充电房门正常关闭。 c） 机器人应正常对准充电装置就位并充电。 4.4 自动门 自动门维护应包括下列内容： a） 检查自动门正常开启和关闭功能，保证机器人的正常出入。 b） 检查自动门的手动开启和关闭功能。 4.5 充电装置 机器人充电装置维护应包括下列内容： a） 检查机器人的手动充电功能。 b） 检查机器人的自动充电功能。 c） 检查机器人充电弹片装置是否正常。 d） 检查机器人充电装置完好、无破损、漏电等。 5 机器人本体维护 5.1 云台及图像采集设备 巡检机器人云台及图像采集设备维护应包括下列内容： a） 检查云台在自检过程中有无异响、运动是否正常、有无偏移现象。 b） 检查雨刷器动作是否正常。 c） 检查可见光摄像机外观、接线、成像功能是否正常，确保画面稳定、清晰，聚焦功能正常。 d） 检查红外热像仪外观、接线、成像功能是否正常，确保画面稳定、清晰，设备测温结果正常。 5.2 车体 车体维护应包括下列内容： a） 检查外观是否存在破损。 b） 检查金属部件是否锈蚀。 c） 检查是否存在漏水、渗水、漏电等。 d） 检查是否存在螺栓松动等。 e） 检查车体内部是否需要除尘。 f） 检查状态灯是否正常。 5.3 运动模块 运动模块维护应包括下列内容： a） 检查轮胎外观是否正常，有无过度磨损痕迹。 b） 检查驱动器、电动机、减速器等是否正常。 c） 检查轮胎转动及转向性能是否正常。 T / CEC 1612018 5 5.4 导航模块 机器人导航方式包括磁导航、激光导航等。机器人导航模块维护应包括下列内容： a） 检查磁导航传感器信号是否正常。 b） 检测激光仪是否正常。 5.5 定位模块 机器人定位功能正常，定位误差在规定范围内，有一定纠偏功能，具体应包括下列内容： a） 本地监控系统及集控系统应能控制机器人到达预设的位置。 b） 机器人定位误差在规定的范围内，保障机器人的可见光、红外等设备准确检测。 5.6 供电模块 供电模块维护应包括下列内容： a） 检查电池是否在规定使用期限内。 b） 检查电池电压是否正常。 c） 检查电池是否有漏液、破损、变形等现象。 5.7 超声传感器 超声传感器维护应包括下列内容： a） 检查超声传感器外观是否完好。 b） 检查超声传感器功能是否正常。 5.8 扬声器及声音采集装置 扬声器及声音采集装置维护应包括下列内容： a） 检查装置外观是否完好。 b） 检查扬声器是否稳定、清晰、无严重杂音等。 c） 检查声音采集装置是否正常。 5.9 开关模块 开关模块维护应包括下列内容： a） 急停开关及紧急停止功能是否正常。 b） 触碰开关及触碰功能是否正常。 c） 电源开关及电源功能是否正常。 5.10 冷却风扇 机器人内部冷却风扇运转正常，无异常声音，具体应包括下列内容： a） 机器人内部风扇应根据内部温度启动和停止运行。 b） 机器人内部风扇运转正常，无异常声音。 c） 机器人内部温度变送器工作是否正常。 5.11 控制功能 机器人应正确执行命令，自动和手动控制功能正常，具体应包括下列内容： a） 本地集控系统及集控系统应能控制机器人前进、后退、转弯、停止等。 T / CEC 1612018 6 b） 本地集控系统及集控系统应能控制机器人云台完成水平180180、垂直 090的旋转。 c） 本地集控系统及集控系统应能控制机器人可见光视频的播放、停止、抓图、录像、回放、变焦等。 d） 本地集控系统及集控系统应能控制机器人红外测温视频的播放、停止、抓红外热图、录像、回放、红外手动和自动聚焦、红外重启等。 e） 本地集控系统及集控系统应能实现现场语音对讲、音频录制、回放等控制功能。 f） 本地集控系统及集控系统应能控制机器人的辅助设备，包括雨刷开关、自动门开关、充电机构等。 6 通信系统维护 6.1 天线 巡检机器人天线维护应包括下列内容： a） 检查天线外观有无倾斜、断裂。 b） 检查天线固定架有无倾斜、断裂，是否偏离原有固定位置。 c） 检查天线接头防水，防水胶带是否牢固、脱落及有无渗水。 d） 检查天线线路连接是否正常，有无断裂、表皮老化、接触不良。 6.2 通信电源 通信电源维护应包括下列内容： a） 检查设备外观、温度是否正常。 b） 电源及运行指示灯指示是否正常。 7 其他设备维护 7.1 机器人室空调 机器人室空调维护应包括下列内容： a） 检查空调能否正常开启、关闭。 b） 检查空调冷暖风功能是否正常。 c） 检查空调遥控器电池电量是否充足。 7.2 微气象装置 微气象装置维护应包括下列内容： a） 检查微气象装置外观是否完好、固定是否牢靠。 b） 检查微气象装置通信是否正常，数据是否及时更新。 c） 检查微气象装置检测环境温湿度、风速等数据是否准确。 7.3 巡检通道 7.3.1 道路 道路维护应包括下列内容： a） 检查巡检道路是否有石块、杂草等障碍物。 T / CEC 1612018 7 b） 检查巡检道路是否有破损、积水等。 7.3.2 磁轨道 磁轨道维护应包括下列内容： a） 检查是否存在磁条裸露。 b） 检查是否存在消磁、断裂、破损、变形等状况。 7.3.3 RFID 标签 RFID 标签维护应包括下列内容： a） 检查是否存在 RFID 标签裸露。 b） 检查是否存在 RFID 标签破损、缺失等状况。 7.3.4 定位检测点 定位检测点无损坏现象，无妨碍定位的特殊物体等。 7.3.5 机器人观测视野 机器人与设备之间无妨碍观测的遮挡物，观测视野不受限制，具体应包括下列内容： a） 站内观测设备无遮挡物。 b） 站内观测设备的仪表、分合标识等无污渍。 7.4 转运设备 转运设备工作是否正常。 8 维护种类和周期 变电站机器人巡检系统维护项目见附录 A，维护报告见附录 B，故障及异常处理记录单格式见附录 C，维护种类和周期包括下列内容： a） 例行维护，每年 1 次。 b） 专业检修维护，每 3 年 1 次。 T / CEC 1612018 8 附 录 A （规范性附录） 变电站（换流站）机器人巡检系统维护项目 变电站（换流站）机器人巡检系统维护项目见表 A.1。 表 A.1 变电站（换流站）机器人巡检系统维护项目 序号 检查 项目 检查内容 检查标准 例行 维护 专业检修维护1 通过遥控检查机器人可视范围应达到水平180180，俯仰角 090，水平和俯仰角应同时达到。视场范围内始终不受本体任何部位遮挡影响 2 雨刷器动作正常 3 可见光摄像机成像功能正常，画面稳定、清晰，聚焦功能正常 4 云台及图像 采集设备 红外热像仪成像功能正常，画面稳定、清晰，设备测温结果正常，与人工测温结果温差在 2以内 5 机器人外观干净整洁、无明显破损、变形、污渍，表面色泽均匀，无起泡、磨损现象，金属零部件无锈蚀现象，文字标识完整清晰，状态灯正常 6 零部件匹配良好、连接可靠，各螺栓无松动 7 车体 外壳密封完好，无受潮、进水现象 8 机器人轮胎无过度磨损、老化现象，无凸包、漏气现象 9 驱动器、电动机、减速器运行正常 10 运动模块 轮胎转动及转向性能正常 11 导航模块 磁导航传感器信号正常或检测激光仪正常 12 定位模块 定位功能正常，定位误差在10mm 内 13 电池在规定使用年限内，电池无漏液、破损、变形现象 14 供电模块 机器人采集的电池电压数据正常 15 超声传感器 机器人超声传感器外观完好，超声停障正常，遇到障碍物能及时停车并报警 16 机器人扬声器正常，声音稳定、清晰、无严重杂音现象 17 扬声器及声音采集装置 机器人声音采集装置正常，录音可靠稳定 18 触碰开关及触碰功能正常 19 急停开关及紧急停止功能正常 20 开关模块 电源开关及功能正常 21 机器人内部冷却风扇运转正常，无异常声音 22 冷却风扇 机器人内部温度变送器工作正常 23 机器人本体 控制功能 机器人能正确执行命令，自动和手动控制功能正常 T / CEC 1612018 9 表 A.1（续） 序号 检查 项目 检查内容 检查标准 例行 维护 专业检修维护1 监控系统 硬件 监控系统服务器主机、显示器、硬盘录像机、路由器等硬件设备外观良好、功能正常，无破损，无受潮、积灰现象 2 监控系统 运行状态 监控系统各设备运行状态良好，无过热、死机、断线等现象 3 通信功能 机器人、本地监控系统、集控系统间通信正常 4 系统监控 软件 系统监控软件运行正常，实时数据显示与保存、历史数据查询与分析、机器人自主与手动控制等功能正常 5 数据存储 状态 数据存储空间充足、无容量告警信息 6 机器人定位、状态 显示 电子地图中机器人定位准确，机器人运动、电量等机器人运行状态数据显示正常 7 响应时间 监控系统日常操作响应时间不超过 2s 8 准确选取待测设备 检查巡检点是否准确选取待测设备并且准确选定待测部位，并识别读数 9 客户端流畅运行 检查客户端系统运行状态，查看系统运行是否流畅，如系统出现运行卡顿，请定期重启客户端系统 10 监控 系统 误差点 机器人巡视，检测误差点，针对每个误差点进行修正 1 外观 外观无破损，防雨、防风、防潮、防寒等措施良好，室内干净整洁、无杂物堆积，照明系统正常等 2 充电箱 充电箱电压电流显示屏、电源指示灯、电源线路及空气开关正常 3 联动检测功能正常 4 自动门 自动门自动手动开启关闭正常，限位开关信号正常 5 手动充电和自动充电正常 6 机器人充电弹片装置正常 7 机器 人室 充电装置 机器人充电装置完好、无破损、漏电 1 天线 天线及天线固定架无倾斜、断裂，天线固定架未偏离原有固定位置，天线接头防水，防水胶带牢固，无脱落及渗水，天线线路连接正常，无断裂、表皮老化、接触不良 2 通信 系统 通信电源 通信电源外观、温度正常，电源及运行指示灯指示正常 1 机器人室 空调 空调可正常开启、关闭，冷暖风功能正常，空调遥控器电池电量充足 2 微气象装置外观完好、固定牢靠 3 其他 设备 微气象装置微气象装置通信正常，数据更新及时 T / CEC 1612018 10 表 A.1（续） 序号 检查 项目 检查内容 检查标准 例行 维护 专业检修维护4 微气象装置 微气象装置检测环境温湿度、风速等数据准确 5 巡检道路无石块、杂草等障碍物，无破损、积水等 6 磁轨道无消磁、断裂、破损、变形等现象，无磁条裸露 7 RFID 标签无裸露、破损及缺失等状况 8 定位检测点无损坏现象，无妨碍定位的特殊物体等 9 巡检通道 机器人与设备之间无妨碍观测的遮挡物，观测视野不受限制 10 其他 设备 转运设备 转运设备工作正常 T / CEC 1612018 11 附 录 B （规范性附录） 变电站（换流站）机器人巡检系统维护报告 变电站（换流站）机器人巡检系统维护报告见表 B.1。 表 B.1 变电站（换流站）机器人巡检系统维护报告 序号 检查 项目 检查内容 检查标准 例行 维护 专业检修维护维护结论1 通过遥控检查机器人可视范围应达到水平180180，俯仰角 090，水平和俯仰角应同时达到。视场范围内始终不受本体任何部位遮挡影响 2 雨刷器动作正常 3 可见光摄像机成像功能正常，画面稳定、清晰，聚焦功能正常 4 云台及图像采集设备 红外热像仪成像功能正常，画面稳定、清晰，设备测温结果正常，与人工测温结果温差在 2以内 5 机器人外观干净整洁、无明显破损、变形、污渍，表面色泽均匀，无起泡、磨损现象，金属零部件无锈蚀现象，文字标识完整清晰，状态灯正常 6 零部件匹配良好、连接可靠，各螺栓无松动 7 车体 外壳密封完好，无受潮、进水现象 8 机器人轮胎无过度磨损、老化现象，无凸包、漏气现象 9 驱动器、电动机、减速器运行正常 10 运动模块 轮胎转动及转向性能正常 11 导航模块 磁导航传感器信号正常或检测激光仪正常 12 定位模块 定位功能正常，定位误差在10mm 内 13 电池在规定使用年限内，电池无漏液、破损、变形现象 14 供电模块 机器人采集的电池电压数据正常 15 超声传感器机器人超声传感器外观完好，超声停障正常，遇到障碍物能及时停车并报警 16 机器人扬声器正常，声音稳定、清晰、无严重杂音现象 17 扬声器及声音采集装置 机器人声音采集装置正常，录音可靠稳定 18 触碰开关及触碰功能正常 19 急停开关及紧急停止功能正常 20 开关模块 电源开关及功能正常 21 机器人内部冷却风扇运转正常，无异常声音 22 冷却风扇 机器人内部温度变送器工作正常 23 机器人本体 控制功能 机器人能正确执行命令，自动和手动控制功能正常 T / CEC 1612018 12 表 B.1（续） 序号 检查 项目 检查内容 检查标准 例行 维护 专业检修维护 维护结论1 监控系统硬件 监控系统服务器主机、显示器、硬盘录像机、路由器等硬件设备外观良好、功能正常，无破损，无受潮、积灰现象 2 监控系统 运行状态 监控系统各设备运行状态良好，无过热、死机、断线等现象 3 通信功能 机器人、本地监控系统、集控系统间通信正常 4 系统监控软件 系统监控软件运行正常，实时数据显示与保存、历史数据查询与分析、机器人自主与手动控制等功能正常 5 数据存储状态 数据存储空间充足、无容量告警信息 6 机器人定位、状态显示 电子地图中机器人定位准确，机器人运动、电量等机器人运行状态数据显示正常 7 响应时间 监控系统日常操作响应时间不超过 2s 8 准确选取 待测设备 检查巡检点是否准确选取待测设备并且准确选定待测部位，并识别读数 9 客户端流畅 运行 检查客户端系统运行状态，查看系统运行是否流畅，如系统出现运行卡顿，请定期重启客户端系统 10 监控 系统 误差点 机器人巡视，检测误差点，针对每个误差点进行修正 1 外观 外观无破损、防雨、防风、防潮、防寒等措施良好，室内干净整洁、无杂物堆积，照明系统正常等 2 充电箱 充电箱电压电流显示屏、电源指示灯、电源线路及空气开关正常 3 联动检测 功能正常 4 自动门 自动门自动手动开启关闭正常，限位开关信号正常 5 手动充电和自动充电正常 6 机器人充电弹片装置正常 7 机器 人室 充电装置 机器人充电装置完好、无破损、漏电 1 天线 天线及天线固定架无倾斜、断裂，天线固定架未偏离原有固定位置，天线接头防水，防水胶带牢固，无脱落及渗水，天线线路连接正常，无断裂、表皮老化、接触不良 2 通信 系统 通信电源 通信电源外观、温度正常，电源及运行指示灯指示正常 1 机器人室空调 空调可正常开启、关闭，冷暖风功能正常，空调遥控器电池电量充足 2 微气象装置外观完好、固定牢靠 3 其他 设备 微气象装置 微气象装置通信正常，数据更新及时 T / CEC 1612018 13 表 B.1（续） 序号 检查 项目 检查内容 检查标准 例行 维护 专业检修维护维护结论4 微气象装置微气象装置检测环境温湿度、风速等数据准确 5 巡检道路无石块、杂草等障碍物，无破损、积水等 6 磁轨道无消磁、断裂、破损、变形等现象，无磁条裸露 7 RFID 标签无裸露、破损及缺失等状况 8 定位检测点无损坏现象，无妨碍定位的特殊物体等 9 巡检通道 机器人与设备之间无妨碍观测的遮挡物，观测视野不受限制 10 其他 设备 转运设备 转运设备工作正常 T / CEC 1612018 14 附 录 C （资料性附录） 变电站（换流站）机器人巡检系统故障及异常处理记录单 编号： 机器人名称 厂家 型号 维护时间 年 月 日 故障及异常情况 处理情况描述 遗留问题 结论 维护人员： 工作负责人：