一种变电站单兵巡检望远镜的研究
时间：2023-06-20 22:45:02 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
王月明 李源 段雪姣
（云南电网有限责任公司昆明供电局）
从功能优化、便携实用、快速诊断等方面，结合企业技术进步和技术革新的优点，自行开发了适合变电站运维巡检的单兵巡检望远镜，配合其他设备可实现变电站电力设备红外测温及局放综合检测，丰富了检测手段，提高检测效率。
根据目前变电站巡检工作量大、效率低、易漏检、管理成本高的现状，从功能优化、便携、快速诊断等方面，对目前的带电设备进行小型化、集成化、智能化改造提升，开发了适合于变电站运维巡检的“单兵巡检设备”，并已在现场进行应用。它的成功开发，使操作人员的巡视方法更加完善，提高了巡视工作的效率和工作品质。通过现场使用，成功地查出了多个故障，为电力系统的安全生产提供了强有力的保证。该设备将红外线热成像技术、暂态地波检测技术、超声波局放检测技术、特高频局放检测技术等，通过实现现有仪器小型化、集成化以及功能完善提升，并结合人体功能学设计理念，最终形成头盔（替代安全帽）与马甲式套装相结合的单兵巡检装备。本实用新型的便携式巡检设备有头盔式红外线热像仪、手持式局放一体化巡检仪和其他常见的工具箱。通过对整个站点的快速巡视，可以及时地检测出设备存在的安全问题，从而使整个系统的运行更加可靠[1]。
变电所设备的设备巡检是通过看、闻、听、摸等方式收集、分析和判断设备的运行状态。此外，还要使用红外测温仪、望远镜、远红外成像仪等专门的设备进行辅助检查。在良好的自然条件下，对各种仪器进行观测，如雨雪天气检查，检查接头有无污闪、断裂现象，判断有无故障；
对绝缘子面进行检测，以确定有没有裂缝。在设备停电检修、清扫的时候，要认真检查设备，尤其是设备的接线元件、设备带电时不易发现的地方和设备有问题的地方，要认真检查，要分工明确，谁检查、谁负责。
以变电所的主装置为例，在对其进行巡视和检修时，一般都是用望远镜进行观测。一是检查注满部位是否有泄漏；
二是观察联结有无断裂、有无搭接；
三是检查装置上的固定部件是否松散或脱落；
四是检查陶瓷零件是否有裂缝；
五是检查仪器设备是否有超负荷；
六是检查装置是否变形，变色等[2]。基于上述问题，本文的研究是非常实用的。这个项目是研发一种单用途的单筒巡检望远镜，它代替了以前的那种可以与头盔相连的望远镜，其可以被折叠起来，操作时操作人员会将它开启，然后把它放在一个设备里，然后进行自动对齐。本产品在操作过程中，可以根据实际工作情况自动进行收拢，不会占用空间，影响巡检工作。
3.1 单筒巡检望远镜的结构
为解决以上问题，提出了一种用于变电所的单筒巡检望远镜的技术。本设备主要包括一个大折板和小折板，大折板通过卡扣固定在安全帽上，另一端连接小折板，小折板可以左右调节角度，如下图所示。该小折板配有调整轮，调整轮将该小型折叠片与单筒望远镜相连，利用单目镜调整该望远镜的倾角。为了调整望远镜的聚焦，单目望远镜配有一个调焦环。大型的折叠板带有一个突出的按钮，可以将一个望远镜放入其中。该设备的优点是：可克服当前观测高度表时由于手颤而导致观测不出的问题，便于随身携带，每个人都可以装备。维护工作的品质，节约人工、材料、使用简便，大大提高了巡视的便利性和安全性，省时省力。
图 结构示意图
3.2 单筒巡检望远镜装置的使用
使用时将装置通过卡扣将其卡在安全帽上，拉开小折板，望远镜的左、右两个方位都用小折板来调整，然后再利用一个调整轮子来调整望远镜的垂直方向。调整了镜头的清晰程度，用完后，把小折片固定在大的卡扣上[3]。
3.3 单筒巡检望远镜装置的应用
该项目采用了一种便携式单兵巡检望远镜，可以克服当前观测高处表计读表时由于手颤而导致观测不出的问题。改进维护品质，代替以前的双眼眼镜，这是一种可以安装在头盔上的单筒巡检望远镜。本产品在操作过程中，可将其收拢至头盔内，不会妨碍操作人员的日常巡查，节约了大量的劳动力和资源，很有实践应用的意义。
该设备与电力系统的生产实践密切联系，充分考虑到了各个基层运行部门的具体需求及电力系统中急需解决的现实问题。这种以单兵巡检为基础的新运维方式，能够提高变电站运维水平，保障设备运行的安全性，极大地减少了设备的失效所带来的损失，经济效益和社会效益都十分可观。由于传统的变电所巡检工作量大、效率低、容易漏检、管理成本高等缺点。因此，采用单兵巡检的新的运行方式将彻底改变传统变电站巡检工作模式，全面提升变电站巡检工作效率及质量。扩展性、单兵巡视装备及衍生的新的运维管理方式，充分考虑到了基层运维人员的切实需求，紧密结合电网生产实际需求，新装备及新模式推广应用后，取得了良好的效果，对保障电网设备安全运行打下了坚实基础。完成了变电所单兵巡视装置的开发，它包括红外温度测温、特高频局部放电检测、接触超声波局部放电检测、非接触超声波局部放电检测、瞬时地波检测等5项工作，减少了监测仪器的数量，降低了系统运行的复杂性，提升了检测的整体工作效果。测试结果表明，本系统的测试与分析性能良好，经济性好，推广性强。单兵巡检设备及其衍生的新的运行方式，综合了基层运行维护工作人员的切实需求，紧密结合电网生产实际需求，新装备及新模式的推广应用，取得了良好的检测效果，有效提升了变电站的运维水平[4]。
目前，高空作业是电网运行维护中常用的一种作业方式，因此，如何合理地安排运行平台对保证运行人员的工作质量至关重要。常规的作业平台只注重其本身的稳定性，而忽视了其工作时的柔性。这种新的巡视系统，使每个部件在操作时都能正常工作，这样就能在确保安全性的情况下，不会因为某个部件的操作而被迫进行大量的运动[5]。采用一种新的巡视设备对特定地区的高压线路进行巡视，结果表明，与常规的单兵巡检设备相比较，该设备的工作效能得到了明显的改善。工作程序：飞行员将带着激光测距器和常规摄像机，在测量范围中进行低空飞行，以发现有树木遮挡问题的地区；
其次，巡检的工作人员分成了两部分，一部分是使用新型照明设备、新型巡检队和新型作业平台，一部分是使用常规设备（因为照明设备的使用情况，所以在晚上进行）。
综上所述，该设备是一种用于电力行业领域的单筒巡检望远镜装置。利用该变电所的单管巡检望远镜设备，可以解决操作员在巡检过程中必须随身携带测温仪、巡检表单、执法记录仪、钳形表、望远镜等多种仪器的缺点。对于高处表计，需要用望远镜来观测，但由于手部颤动，不易看到，操作时操作人员也会遇到麻烦，而且不会由于测得不准确而降低检查的品质。为保证高压电网安全稳定、经济运行，在实际应用中，为电网安全运行提供了有力的保证。
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