室、中央控制计算机、数据库、信息处理回路、打印输出回路和无线发射回路，中央控制计算机分别与各个监测监控单元(1)的监测监控电控装置(12)电连接； 所述的维护保养单元(3)包括地面维护保养部件(31)、空中维护保养部件(32)和维护保养电控装置(33);地面维护保养部件(31)设置在输变电站内，包括地面维护保养机器人，地面维护保养机器人包括车体(311)、清洁介质源、伸缩探测清洁头(312)和电控装置，伸缩探测清洁头(312)和电控装置安装在车体(311)上，伸缩探测清洁头(312)上包括探测传感器和清洁喷头，电控装置包括计算机、电源回路、无线收发回路、车体控制回路、侦测回路、坐标控制定位回路和清洁保养控制回路，清洁介质源通过管路和电磁阀与伸缩探测清洁头(312)连接，探测传感器和电磁阀分别与计算机电连接；空中维护保养部件(32)包括无线飞行机器人，无线飞行机器人包括可悬停飞行器(321)、清洁介质源、探测清洁头(322)和电控装置，探测清洁头设置在可悬停飞行器(321)的底端、包括对称设置的两组基体(323)，基体(323)通过水平伸缩机构与可悬停飞行器(321)的底端连接，探测传感器(324)设置在基体的内、外两侧面上，清洁喷头(325)设置在基体(323)上、喷口相对设置，清洁喷头(325)通过管路和电磁阀与清洁介质源连接，电控装置设置在可悬停飞行器内部，包括计算机、电源回路、无线收发回路、可悬停飞行器控制回路、侦测回路、坐标控制定位回路和清洁保养控制回路，计算机分别与探测传感器(324)和电磁阀电连接；维护保养电控装置(33)包括工业控制计算机，工业控制计算机与信息处理电控单元(2)的中央控制计算机电连接，工业控制计算机分别与地面维护保养部件(31)的计算机和空中维护保养部件(32)的计算机电连接。2.根据权利要求1所述的输变电智能监测监控维护保养系统，其特征在于，所述的监测监控电控装置(12)还包括GPS无线定位模块和信息无线发射模块，监测监控电控装置(12)通过GPS定位无线传输的方式将监测信息上传至信息处理电控单元⑵的中央控制计算机。3.根据权利要求2所述的输变电智能监测监控维护保养系统，其特征在于，所述的监测监控电控装置(12)的电源回路采用太阳能电池供电。4.根据权利要求1或2或3所述的输变电智能监测监控维护保养系统，其特征在于，所述的监测监控装置(11)还包括力学传感器，力学传感器设置在塔架机构的各固定安装关键位置和输变电站内电力设备支撑机构的各固定安装关键位置，力学传感器与监测监控电控装置(12)的计算机电连接。5.根据权利要求4所述的输变电智能监测监控维护保养系统，其特征在于，所述的监测监控装置(11)还包括振动传感器和位移传感器，振动传感器和位移传感器设置在塔架机构的各固定安装关键位置和输变电站内电力设备支撑机构的各固定安装关键位置，振动传感器和位移传感器与监测监控电控装置(12)的计算机电连接。6.根据权利要求3所述的输变电智能监测监控维护保养系统，其特征在于，所述的监测监控装置(11)通过快换机构与塔架机构顶端和输变电站顶端连接；所述的可悬停飞行器(321)底部还设有控制快换夹具机构，控制快换夹具机构与空中维护保养部件(32)的电控装置电连接；所述的信息处理电控单元(2)还包括系统自维护回路。7.根据权利要求1或2或3所述的输变电智能监测监控维护保养系统，其特征在于，所述的维护保养单元(3)还包括爬线机器人，爬线机器人与维护保养电控装置(33)电连接。8.根据权利要求1或2或3所述的输变电智能监测监控维护保养系统，其特征在于，所述的伸缩探测清洁头(312)和清洁喷头(325)上均带有驱动旋转清洁刷。9.一种输变电智能监测监控维护保养系统使用方法，其特征在于，具体步骤如下: a.设备监测监控:设置在塔架机构顶端和输变电站顶端的监测监控装置(11)对塔架机构和输变电站一定半径范围内进行周期性发射扫描信号，各扫描范围有重叠，对输电线及塔架机构和输变电站内电力设备的外部形位特征、放电状态信息进行实时监控，并通过扫描接收反馈机构反馈给监测监控电控装置(12)的计算机，计算机通过信息上传回路将监测信息上传至信息处理电控单元(2)的中央控制计算机； b.监测信息处理:信息处理回路和打印输出回路工作，信息处理电控单元(2)的中央控制计算机通过设定程序对监测信息进行对比处理并生成对比表格，操作人员可以任意调取进行打印，若监测信息在程序设定数值的范围内，则直接存储对比表格并根据具体数值生成维护保养计划；若监测信息超出程序设定的数值范围、或到达定期强制维护的日期时，则中央控制计算机根据具体监测位置发出的监测监控信息控制维护保养单元(3)开始工作；若输电线监测信息反馈有雷击或锈蚀严重时，中央控制计算机发出需更换报警信号； c.设备维护保养:信息处理电控单元(2)的中央控制计算机将需清洁保养的变电站内具体的电力设备的位置坐标通过无线发射回路发送给维护保养电控装置(33)的工业控制计算机，维护保养电控装置(33)的工业控制计算机同时传送给地面维护保养部件(31)的电控装置的计算机并发出控制指令，地面维护保养部件(31)的电控装置即通过车体控制回路控制车体(311)移动至该电力设备附近、伸缩探测清洁头(312)翻出，侦测回路工作使伸缩探测清洁头(312)对该电力设备进行扫描并建立数学模型、重新建立坐标系，然后计算机根据重新建立的坐标系对该电力设备上的电气元件进行坐标定位，然后坐标控制定位回路工作根据重新建立的坐标系使伸缩探测清洁头(312)正对该电力设备上的电气元件，清洁保养控制回路工作打开电磁阀、清洁介质自清洁喷头中喷出对被定位的该电力设备上的电气元件进行外部清洁保养；同时，位于输变电站顶端的监测监控装置(11)扫描并反馈外部形位特征信息，直至形位特征监测信息在程序设定数值的范围内，完成输变电站内具体电力设备的清洁维护保养，地面维护保养部件(31)回到初始位置待命； 信息处理电控单元(2)的中央控制计算机将需清洁保养的具体塔架机构或输电线的位置坐标信息通过无线发射回路发送给维护保养电控装置(33)的工业控制计算机，维护保养电控装置(33)的工业控制计算机同时传送给空中维护保养部件(32)的电控装置的计算机并发出控制指令，空中维护保养部件(32)的电控装置即通过可悬停飞行器控制回路控制可悬停飞行器(321)飞行至塔架机构或输电线的附近，侦测回路工作使基体(323)上的探测传感器(324)对该塔架机构或输电线进行扫描并根据监测监控电控装置(12)的独立坐标系建立数学模型、重新建立坐标系，然后计算机根据重新建立的坐标系对塔架机构上的电气元件或对输电线进行坐标定位，然后可悬停飞行器控制回路和坐标控制定位回路同时工作根据重新建立的坐标系使可悬停飞行器(321)动作，使电气元件或输电线定位在两组基体(323)之间，此时清洁喷头(325)正对电气元件或输电线，清洁保养控制回路工作打开电磁阀、清洁介质自清洁喷头(325)中喷出对被定位的电气元件或输电线进行外部清洁保养，清洁保养过程中可悬停飞行器(321)可根据重新建立的坐标系坐标移动实现全方位清洁保养，清洁保养输电线过程中可同时对输电线进行截面扫描；同时，位于塔架机构顶端的监测监控装置(11)扫描并反馈外部形位特征信息，直至形位特征监测信息在程序设定数值的范围内，完成塔架机构上具体电气元件的清洁维护保养或输电线的全线清洁维护保养，空中维护保养部件(32)回到初始位置待命； d.维护保养后续处理:清洁维护保养工作全部结束后，信息处理电控单元(2)的中央控制计算机通过设定程序对形位特征监测信息进行处理并重新生成表格存储、打印输出回路将检测数据结果打印输出。
【专利摘要】本发明公开了一种输变电智能监测监控维护保养系统及其使用方法，包括监测监控单元(1)、信息处理电控单元(2)和维护保养单元(3)，采用微电脑控制的监测监控单元对塔架机构和输变电站内的电力设施设备进行实时监测监控，监测监控信息上传至信息处理电控单元的中央控制计算机，中央控制计算机集中控制通过地面维护保养部件(31)对变电站内的设备设施进行地面维护保养、通过空中维护保养部件(32)对塔架机构和输电线路进行空中维护保养。本输变电智能监测监控维护保养系统实现自动化操作、智能化程度高、节省了劳动力资源，避免了人工操作的安全风险，同时维护保养效率较高。
【IPC分类】H02G1/02, G05B19/048, H02B3/00
【公开号】CN105375383
【申请号】CN201510727684
【发明人】郝新浦
【申请人】徐州德坤电气科技有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月30日