油浸式变压器内部检测机器人结构设计与分析.pdf

机槭工程师
MECHANICAL ENGINEER
油浸式变压器内部检测机器人结构设计与分析
李勋,王亚彪2,黄荣辉,何震2,伍国兴,李智刚2,黄炜昭
1.深圳供电局有限公司,广东深圳518048:2.中国科学院沈阳自动化研究所,沈阳110016
摘要:电力变压器的安全可靠运行和故障诊断能力是保证电力系统稳定运行的关键。针对目前油浸式变压器检测手段自
动化程度低、工作强度大等问题,文中将机器人技术应用于变压器内部检测中,通过对机器人工作环境的分析,提出了相关
设计要求,并以此为依据进行了机器人总体结构设计、机器人内部设备的优化布置及关键件结构设计,形成了一种浮游式
球形机器人结构,并对该机器人进行了运动学及水动力学分析。结果表明该机器人运动能力能够满足变压器内部检测要
求。结果对实现変压器内部检測无人化和自动化具有重要意义。
关键词:机器人;电力变压器;状态检测;结构设计与分析
中图分类号:TH122P242
文献标志码:A
文章编号:1002-2333(2017)03-0035-04
Structure Design and Analysis of Oil-immersed Transformer Internal Inspection Robot
LI Xun, WANG Yabiao, HUANG Ronghui, HE Zhen, WU Guoxing LI Zhigang, HUANG Weizhaol
( Shenzhen Power Supply Co Ltd. henhen 518048, China .heag Institue f Automation Chinese Academy of Seienee Shenyan
110016.Chi
Abstract: Safety and reliability of transformer and its fault diagnosis ability are key factors to guarantee the stable
operation of power system. Aiming at the present oil-immersed trans former testing methods exist problems such as lo
degree of automation, heavy working strength, et al. this paper applies the robot technology to transformer internal
inspection. Through analysis of the robot working environment. relevant design criterions are put forward. and then the
robot overall structure design is studied. On this basis, the robot internal space layout and key-module design is finished
finally a self-propelled submersible type robot structure is formed. Through the kinematics and dynamic analysis of the
robot, result shows that maneuverability of the robot can satisfy the inspection requirement. The result can provide an
effective approach and vehicle to realize unmanned transformer internal inspection
Key words: robot: power transformer; condition monitoring: structure design and analysis
引言
放电和绕组变形H等的检测方法的研究,这些研究虽
电网系统的安全稳定运营是国民生产、生活的重要然都取得了一定程度的效果,但总体而言,上述檢测方法
保障。变压器作为电力系统的中转站,其性能和可靠性直均为単一参数测量,并没有系统地反映変压器内部的工作
接次定着电网系统的正常运行。因此尢论是変压器日常状念和故障水平,響能化水平较低。因此寻求一种能够系
巡检还是故障检测,都是电网运维的重要一环。如何高统检测变压器内部状态的载具或方法具有币要意义。
效、及时、准确地完成变压器的故障检测,对于电网系统
近些年随着机器人技术的迅速发展,其在国民生产
的长期稳定运行具有非常重要的实际意义
电力系统
机器人应用
我国电力系统主要采用油浸式变压器?,目前变压
发电厂
T气冷凝器清洗机器人、核电站检测机器人
器的故障测人多是通过吊罩或将检测技术人员送人变
压器内部进行检査,这不仅需要将变压器内部绝缘油排
变电所
变电站巡检机器人、绝缘子水清洗机器人
空,耗费人量人力,同时极易造成变压器内部污染,为变
压器安全运行带来二次隐患阿
输电线路(输电线除冰机器人、电缆管道机器人
针对上述同題、日前已有学者进行「相关的研究、包「と(电条)(作人、物位机人)
括采用光纤传感器对变压器进行在线热检测间、采用振动
分析法分析変乐器内部短路及绝缘老化问题、采用油中(用户)1
体分析法进行变压器故障的初步判別,以及对于局部
簊金项自:中国詞方网公司料技项自(09000K52150073
图1机器人技术在电力系统中的应用
械工业出版社.199
辑立明)
「4]《航空发动机设计于册》总编委会航空发动机设计手册:第10
册M].2版.北京:巾国准出版社,2007.
作者简介:崔智勇(1970),工程师,从事航空发动机修聖设计开发
5]《航空发动机设计于册》总编委会.航空发动机设计手册:第18
册M].2版.北京:中国标准出版社,2007.
收稿日期:2016-11-11
网址www」Ixgcs.Com电邮:hrbengineera163.com2017年第3期35
万方数括