CN206982675U - 变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人 - Google Patents
变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206982675U CN206982675U CN201720900512.2U CN201720900512U CN206982675U CN 206982675 U CN206982675 U CN 206982675U CN 201720900512 U CN201720900512 U CN 201720900512U CN 206982675 U CN206982675 U CN 206982675U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- definite value
- value change
- transformer station
- plc
- change operation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 14
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 12
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，包括移动平台、工业摄像头、现场控制柜、远程监控主机。移动平台通过基座安装有多关节机械手臂，所述多关节机械手臂一端通过第一关节机构安装在基座上，所述多关节机械手臂另一端通过第二关节机构安装有机械手，机械手上安装有工业摄像头，第一关节机构连接运动控制模块。现场控制柜内设有嵌入式处理器、PLC控制器，嵌入式处理器连接工业摄像头，PLC控制器连接运动控制模块远程监控主机。本实用新型变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，该机器人代替人工可完成对开关柜的常规操作，减少运行人员操作次数。而在发生设备故障时，该机器人能代替人工进行操作，为事故处理提供图像参考信息，降低安全风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器视觉和机器人操作技术，具体是一种变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人。
背景技术
国家电网公司、南方电网公司在运的KYN型开关柜柜内ZN40A、ZN41A型断路器操作机构部件布局存在缺陷，在合闸挚子复位弹簧疲劳和合闸联锁杆位置偏移等条件下，易发生在断路器分位状态拉或推小车时触碰合闸挚子而合上断路器，导致带负荷拉合刀闸。目前，部分10千伏开关柜的运行、操作中存在较大的安全隐患，其中KYN型开关柜的设备隐患及由此导致的操作人员人身安全隐患较为突出。目前，存在的问题主要有三点：（1）、在变电站无人值守的运维模式下，一个变电站的某一保护定值需要更改与还原，需两位运维人员、一位司机、一台车辆，平均耗时6小时才能完成。一般而言，保护定值的更改与还原会涉及4个或者更多的变电站。由此可见，保护定值的更改与还原所消耗的时间与人力是非常庞大的，操作人员需在多个变电站之间来回奔波，如遇雨雪或暴风雨、台风天气，交通的安全风险也会骤然增大。目前的人工操作显然无法满足实时性的智能化运维的现实需求。（2）、市场上智能化巡视设备的已经趋于成熟，而智能操作设备还未起步，已经严重滞缓了电网公司的设备生产运维智能化的进程。（3）、已有的巡视机器人主要是针对变电站露天设备的巡视，对室内开关柜的巡操目前还没有相应成熟的产品。所以，为了彻底规避变电运维人员在开关柜的操作过程的人身安全风险，将变电运维人员从保护定值更改的单一、耗时的操作中解放出来，适应电网设备生产运维的智能化进程，填补目前智能巡视机器人的巡视空白，实现由智能巡视到智能操作的迈进，需要开发一款变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人。
发明内容
针对现有技术中开关柜巡视机器人的不足，本实用新型提供一种变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，该机器人代替人工可完成对开关柜的常规操作，减少运行人员操作次数。而在发生设备故障时，该机器人能代替人工进行操作，为事故处理提供图像参考信息，降低安全风险。
本实用新型采取的技术方案为：
变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，包括移动平台、工业摄像头、现场控制柜、远程监控主机。移动平台通过基座安装有多关节机械手臂，所述多关节机械手臂一端通过第一关节机构安装在基座上，所述多关节机械手臂另一端通过第二关节机构安装有机械手，机械手上安装有工业摄像头，第一关节机构连接运动控制模块。现场控制柜内设有嵌入式处理器、PLC控制器，嵌入式处理器连接工业摄像头，PLC控制器连接运动控制模块远程监控主机。
该机器人包括通信系统，所述通信系统包括以太网通讯模块、网络交换机、无线路由器；现场控制柜的PLC控制器通过工业以太网控制多关节机械手臂的动作，工业摄像头通过工业以太网将图像信息传输给嵌入式处理器，远程监控主机通过工业以太网、无线通信接入点控制现场控制柜的PLC控制器。
所述现场控制柜安装在移动平台上，所述现场控制柜设置有人机操作界面。
所述移动平台底部安装有行走轮，行走轮通过电机驱动模块连接PLC控制器。
本实用新型一种变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，该机器人代替人工可完成对开关柜的常规操作，减少运行人员操作次数。而在发生设备故障时，该机器人能代替人工进行操作，为事故处理提供图像参考信息，降低安全风险。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的远程监控主机结构示意图。
图3为本实用新型的现场控制柜结构示意图。
图4为本实用新型的嵌入式系统结构示意图。
具体实施方式
如图1~图4所示，变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，包括移动平台1、工业摄像头2、现场控制柜3、远程监控主机4。
移动平台1通过基座5安装有多关节机械手臂6，多关节机械手臂6端部设置缓冲手指。所述多关节机械手臂6一端通过第一关节机构7安装在基座5上，所述多关节机械手臂6另一端通过第二关节机构8安装有机械手9，机械手9上安装有工业摄像头2，第一关节机构7连接运动控制模块10。
运动控制模块10包括壳体，其内设置控制电路板，壳体一侧与第一关节机构7铰接，壳体另一侧与基座5上端铰接。
现场控制柜3内设有嵌入式处理器11、PLC控制器12，嵌入式处理器11连接工业摄像头2，PLC控制器12连接运动控制模块10、远程监控主机4。
该机器人包括通信系统，所述通信系统包括以太网通讯模块13、网络交换机14、无线路由器；现场控制柜3的PLC控制器12通过工业以太网控制多关节机械手臂6的动作，工业摄像头2通过工业以太网将图像信息传输给嵌入式处理器11，远程监控主机4通过工业以太网、无线通信接入点控制现场控制柜3的PLC控制器12。
所述现场控制柜3安装在移动平台1上，所述现场控制柜3设置有人机操作界面。
所述移动平台1底部安装有行走轮，行走轮通过电机驱动模块连接PLC控制器12，移动平台1的驱动采用四轮驱动加四轮独立转向控制的方式，四个行走轮1采用伺服或常规驱动技术进行驱动，转向控制采用直流电机的驱动形式。
该机械人主要由以下三个部分组成：
（1）：开关柜精确对位：远程监控主机4启动，发布本次操作的线路名称和开关编号，人机确认，控制现场操作机器人运动到对应的设备部位。
（2）：操作面板精确定位：利用操作机器人的工业摄像头2成像平面与多关节机械手臂6底座所处平面的映射关系，将拟操作的“操作面板”和“按键”的几何中心所在图像坐标转换为相对于基座5的世界坐标，机器人手臂定位到“操作面板”位置，其中，“操作面板”的几何中心位置作为系统参数，需要预先配置。
（3）：运检人员在远程监控主机4上模拟操作保护定值的更改，机器人在开关柜的“操作面板”上同步进行保护定值更改操作，人机对话确认无误。
具体实施步骤：
步骤1：通过远程监控主机4（移动或固定），程序启动开关柜室或控制室内网无线路由器，输入用户名、密码，激活指定变电站智能巡操机器人；
步骤2：输入本次操作的设备名称（线路名称、开关编号），人机对话确认无误后，智能巡操机器人行进至预设开关柜或保护屏柜正面，并再次人机对话确认无误；
步骤3：人机对话启动智能识别系统，远程监控主机4的操作界面与开关柜的“操作面板”或保护屏柜保护定值更改操作界面实现远程联通，首先要建立与变电站综合自动化系统的联系通道，其次必须提取有关变电站站控层、间隔层、过程层设备的状态信息以进行闭锁条件的判断；
步骤4：运检人员在远程监控主机4上模拟操作保护定值更改，机器人在开关柜或保护屏柜同步进行保护定值更改操作，人机对话确认无误；
步骤5：保护定值更改操作结束后，人机对话确认操作成功，并提供：选项①，定值更改成功，机器人自动归位；选项②，定值更改成功，启动下一项任务。
本实用新型一种变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，适用于对变电站室内开关柜尤其是10KV开关柜的远程遥控保护定值的更改。
Claims (4)
1.变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，包括移动平台（1）、工业摄像头（2）、现场控制柜（3）、远程监控主机（4），其特征在于：移动平台（1）通过基座（5）安装有多关节机械手臂（6），所述多关节机械手臂（6）一端通过第一关节机构（7）安装在基座（5）上，所述多关节机械手臂（6）另一端通过第二关节机构（8）安装有机械手（9），机械手（9）上安装有工业摄像头（2），第一关节机构（7）连接运动控制模块（10）；现场控制柜（3）内设有嵌入式处理器（11）、PLC控制器（12），嵌入式处理器（11）连接工业摄像头（2），PLC控制器（12）连接运动控制模块（10）、远程监控主机（4）。
2.根据权利要求1所述变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，其特征在于：该机器人包括通信系统，所述通信系统包括以太网通讯模块（13）、网络交换机（14）、无线路由器；现场控制柜（3）的PLC控制器（12）通过工业以太网控制多关节机械手臂（6）的动作，工业摄像头（2）通过工业以太网将图像信息传输给嵌入式处理器（11），远程监控主机（4）通过工业以太网、无线通信接入点控制现场控制柜（3）的PLC控制器（12）。
3.根据权利要求1所述变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，其特征在于：所述现场控制柜（3）安装在移动平台（1）上，所述现场控制柜（3）设置有人机操作界面。
4.根据权利要求1所述变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人，其特征在于：所述移动平台（1）底部安装有行走轮，行走轮通过电机驱动模块连接PLC控制器（12）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720900512.2U CN206982675U (zh) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | 变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720900512.2U CN206982675U (zh) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | 变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206982675U true CN206982675U (zh) | 2018-02-09 |
Family
ID=61415890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720900512.2U Expired - Fee Related CN206982675U (zh) | 2017-07-24 | 2017-07-24 | 变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206982675U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110303468A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-10-08 | 广东电网有限责任公司 | 一种双体机器人就地操作高压断路器分合闸方法及系统 |
| CN110900599A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-03-24 | 华能国际电力股份有限公司海门电厂 | 一种手眼触屏机械臂 |
| CN111293620A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-06-16 | 广东电网有限责任公司惠州供电局 | 一种开关柜远程操作、巡检装置 |
| CN112837965A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-05-25 | 亿嘉和科技股份有限公司 | 一种接地刀闸操作机构 |
| CN115576240A (zh) * | 2022-10-07 | 2023-01-06 | 国网湖北省电力有限公司黄石供电公司 | 一种高压开关柜故障辨识、智能排险与消防联动系统 |
-
2017
- 2017-07-24 CN CN201720900512.2U patent/CN206982675U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110303468A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-10-08 | 广东电网有限责任公司 | 一种双体机器人就地操作高压断路器分合闸方法及系统 |
| CN110900599A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-03-24 | 华能国际电力股份有限公司海门电厂 | 一种手眼触屏机械臂 |
| CN111293620A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-06-16 | 广东电网有限责任公司惠州供电局 | 一种开关柜远程操作、巡检装置 |
| CN112837965A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-05-25 | 亿嘉和科技股份有限公司 | 一种接地刀闸操作机构 |
| CN112837965B (zh) * | 2020-12-11 | 2024-03-19 | 亿嘉和科技股份有限公司 | 一种接地刀闸操作机构 |
| CN115576240A (zh) * | 2022-10-07 | 2023-01-06 | 国网湖北省电力有限公司黄石供电公司 | 一种高压开关柜故障辨识、智能排险与消防联动系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206982675U (zh) | 变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人 | |
| CN107650124A (zh) | 一种高压带电作业机器人高空作业平台及其卸载金具螺丝的方法 | |
| CN205721201U (zh) | 变电站五防系统 | |
| CN109318204A (zh) | 一种带电作业双臂机器人智能控制系统 | |
| CN113988633B (zh) | 一种数字孪生变电站防误操作系统 | |
| CN103552073A (zh) | 一种桥梁缆索检测机器人的控制系统 | |
| CN110978004A (zh) | 一种自主配网带电作业机器人、系统及方法 | |
| CN202524167U (zh) | 高压断路器的状态检测与智能控制装置 | |
| CN108393895A (zh) | 变电站设备带电检修维护作业机器人控制系统 | |
| CN109243239A (zh) | 轨道交通电力监控系统模拟实训台 | |
| CN206733024U (zh) | 机器人控制箱及机器人 | |
| CN209319770U (zh) | 一种带电作业双臂机器人智能控制系统 | |
| CN101136559A (zh) | 供配电智能化仿真教学系统 | |
| CN112532924A (zh) | 一种基于图象处理的刀闸位置双确认系统 | |
| CN110296656B (zh) | 基于机器视觉的开关柜自动倒闸装置及方法 | |
| CN206057956U (zh) | 一种舞台电气控制系统 | |
| CN105843090B (zh) | 一种飞机发动机拆装车电气控制装置及方法 | |
| CN208044007U (zh) | 变电站室内开关柜局部放电检测机器人 | |
| CN107069522A (zh) | 一种开关柜手车电动远程操作装置及方法 | |
| CN112944287B (zh) | 一种具有主动光源的空中修补系统 | |
| CN110103194A (zh) | 配电房作业系统及作业方法 | |
| CN114883921A (zh) | 一种低压开关柜智能停送电系统的控制方法 | |
| CN109976328A (zh) | 一种复合机器人 | |
| CN114696250A (zh) | 一种配电室开关柜智能型运维机器人和方法 | |
| Wang et al. | Keeping Workers Safe in Electric Working: A Robot System for High-Voltage Live Operation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180209 |