一種變電站單兵巡檢望遠鏡的研究

王月明 李源 段雪姣

（云南電網(wǎng)有限責任公司昆明供電局）

0 引言

從功能優(yōu)化、便攜實用、快速診斷等方面，結合企業(yè)技術進步和技術革新的優(yōu)點，自行開發(fā)了適合變電站運維巡檢的單兵巡檢望遠鏡，配合其他設備可實現(xiàn)變電站電力設備紅外測溫及局放綜合檢測，豐富了檢測手段，提高檢測效率。

1 單兵巡檢裝備組介紹

根據(jù)目前變電站巡檢工作量大、效率低、易漏檢、管理成本高的現(xiàn)狀，從功能優(yōu)化、便攜、快速診斷等方面，對目前的帶電設備進行小型化、集成化、智能化改造提升，開發(fā)了適合于變電站運維巡檢的“單兵巡檢設備”，并已在現(xiàn)場進行應用。它的成功開發(fā)，使操作人員的巡視方法更加完善，提高了巡視工作的效率和工作品質。通過現(xiàn)場使用，成功地查出了多個故障，為電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)提供了強有力的保證。該設備將紅外線熱成像技術、暫態(tài)地波檢測技術、超聲波局放檢測技術、特高頻局放檢測技術等，通過實現(xiàn)現(xiàn)有儀器小型化、集成化以及功能完善提升，并結合人體功能學設計理念，最終形成頭盔（替代安全帽）與馬甲式套裝相結合的單兵巡檢裝備。本實用新型的便攜式巡檢設備有頭盔式紅外線熱像儀、手持式局放一體化巡檢儀和其他常見的工具箱。通過對整個站點的快速巡視，可以及時地檢測出設備存在的安全問題，從而使整個系統(tǒng)的運行更加可靠[1]。

2 單筒巡檢望遠鏡的概述

變電所設備的設備巡檢是通過看、聞、聽、摸等方式收集、分析和判斷設備的運行狀態(tài)。此外，還要使用紅外測溫儀、望遠鏡、遠紅外成像儀等專門的設備進行輔助檢查。在良好的自然條件下，對各種儀器進行觀測，如雨雪天氣檢查，檢查接頭有無污閃、斷裂現(xiàn)象，判斷有無故障；對絕緣子面進行檢測，以確定有沒有裂縫。在設備停電檢修、清掃的時候，要認真檢查設備，尤其是設備的接線元件、設備帶電時不易發(fā)現(xiàn)的地方和設備有問題的地方，要認真檢查，要分工明確，誰檢查、誰負責。

以變電所的主裝置為例，在對其進行巡視和檢修時，一般都是用望遠鏡進行觀測。一是檢查注滿部位是否有泄漏；二是觀察聯(lián)結有無斷裂、有無搭接；三是檢查裝置上的固定部件是否松散或脫落；四是檢查陶瓷零件是否有裂縫；五是檢查儀器設備是否有超負荷；六是檢查裝置是否變形，變色等[2]。基于上述問題，本文的研究是非常實用的。這個項目是研發(fā)一種單用途的單筒巡檢望遠鏡，它代替了以前的那種可以與頭盔相連的望遠鏡，其可以被折疊起來，操作時操作人員會將它開啟，然后把它放在一個設備里，然后進行自動對齊。本產(chǎn)品在操作過程中，可以根據(jù)實際工作情況自動進行收攏，不會占用空間，影響巡檢工作。

3 單筒巡檢望遠鏡的設計

3.1 單筒巡檢望遠鏡的結構

為解決以上問題，提出了一種用于變電所的單筒巡檢望遠鏡的技術。本設備主要包括一個大折板和小折板，大折板通過卡扣固定在安全帽上，另一端連接小折板，小折板可以左右調節(jié)角度，如下圖所示。該小折板配有調整輪，調整輪將該小型折疊片與單筒望遠鏡相連，利用單目鏡調整該望遠鏡的傾角。為了調整望遠鏡的聚焦，單目望遠鏡配有一個調焦環(huán)。大型的折疊板帶有一個突出的按鈕，可以將一個望遠鏡放入其中。該設備的優(yōu)點是：可克服當前觀測高度表時由于手顫而導致觀測不出的問題，便于隨身攜帶，每個人都可以裝備。維護工作的品質，節(jié)約人工、材料、使用簡便，大大提高了巡視的便利性和安全性，省時省力。

圖 結構示意圖

3.2 單筒巡檢望遠鏡裝置的使用

使用時將裝置通過卡扣將其卡在安全帽上，拉開小折板，望遠鏡的左、右兩個方位都用小折板來調整，然后再利用一個調整輪子來調整望遠鏡的垂直方向。調整了鏡頭的清晰程度，用完后，把小折片固定在大的卡扣上[3]。

3.3 單筒巡檢望遠鏡裝置的應用

該項目采用了一種便攜式單兵巡檢望遠鏡，可以克服當前觀測高處表計讀表時由于手顫而導致觀測不出的問題。改進維護品質，代替以前的雙眼眼鏡，這是一種可以安裝在頭盔上的單筒巡檢望遠鏡。本產(chǎn)品在操作過程中，可將其收攏至頭盔內，不會妨礙操作人員的日常巡查，節(jié)約了大量的勞動力和資源，很有實踐應用的意義。

4 配合其他裝備的實例應用

該設備與電力系統(tǒng)的生產(chǎn)實踐密切聯(lián)系，充分考慮到了各個基層運行部門的具體需求及電力系統(tǒng)中急需解決的現(xiàn)實問題。這種以單兵巡檢為基礎的新運維方式，能夠提高變電站運維水平，保障設備運行的安全性，極大地減少了設備的失效所帶來的損失，經(jīng)濟效益和社會效益都十分可觀。由于傳統(tǒng)的變電所巡檢工作量大、效率低、容易漏檢、管理成本高等缺點。因此，采用單兵巡檢的新的運行方式將徹底改變傳統(tǒng)變電站巡檢工作模式，全面提升變電站巡檢工作效率及質量。擴展性、單兵巡視裝備及衍生的新的運維管理方式，充分考慮到了基層運維人員的切實需求，緊密結合電網(wǎng)生產(chǎn)實際需求，新裝備及新模式推廣應用后，取得了良好的效果，對保障電網(wǎng)設備安全運行打下了堅實基礎。完成了變電所單兵巡視裝置的開發(fā)，它包括紅外溫度測溫、特高頻局部放電檢測、接觸超聲波局部放電檢測、非接觸超聲波局部放電檢測、瞬時地波檢測等5項工作，減少了監(jiān)測儀器的數(shù)量，降低了系統(tǒng)運行的復雜性，提升了檢測的整體工作效果。測試結果表明，本系統(tǒng)的測試與分析性能良好，經(jīng)濟性好，推廣性強。單兵巡檢設備及其衍生的新的運行方式，綜合了基層運行維護工作人員的切實需求，緊密結合電網(wǎng)生產(chǎn)實際需求，新裝備及新模式的推廣應用，取得了良好的檢測效果，有效提升了變電站的運維水平[4]。

目前，高空作業(yè)是電網(wǎng)運行維護中常用的一種作業(yè)方式，因此，如何合理地安排運行平臺對保證運行人員的工作質量至關重要。常規(guī)的作業(yè)平臺只注重其本身的穩(wěn)定性，而忽視了其工作時的柔性。這種新的巡視系統(tǒng)，使每個部件在操作時都能正常工作，這樣就能在確保安全性的情況下，不會因為某個部件的操作而被迫進行大量的運動[5]。采用一種新的巡視設備對特定地區(qū)的高壓線路進行巡視，結果表明，與常規(guī)的單兵巡檢設備相比較，該設備的工作效能得到了明顯的改善。工作程序：飛行員將帶著激光測距器和常規(guī)攝像機，在測量范圍中進行低空飛行，以發(fā)現(xiàn)有樹木遮擋問題的地區(qū)；其次，巡檢的工作人員分成了兩部分，一部分是使用新型照明設備、新型巡檢隊和新型作業(yè)平臺，一部分是使用常規(guī)設備（因為照明設備的使用情況，所以在晚上進行）。

5 結束語

綜上所述，該設備是一種用于電力行業(yè)領域的單筒巡檢望遠鏡裝置。利用該變電所的單管巡檢望遠鏡設備，可以解決操作員在巡檢過程中必須隨身攜帶測溫儀、巡檢表單、執(zhí)法記錄儀、鉗形表、望遠鏡等多種儀器的缺點。對于高處表計，需要用望遠鏡來觀測，但由于手部顫動，不易看到，操作時操作人員也會遇到麻煩，而且不會由于測得不準確而降低檢查的品質。為保證高壓電網(wǎng)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，在實際應用中，為電網(wǎng)安全運行提供了有力的保證。