面向电缆隧道巡检机器人的通信系统

随着电网隧道化及隧道网络化的不断扩大,保障电缆隧道安全稳定运行成为了首要任务。机器人巡检自动化的发展为电缆隧道安全巡检提供了有效途径,然而电缆隧道的特殊环境严重制约了传统天线系统的通信距离和质量,给巡检机器人的移动通信带来了困难。本文首先分析无线电波在电缆隧道内的传播特性,得出传统天线系统在隧道内通信困难的原因,并提出将漏泄电缆通信技术和光纤通信技术应用于电缆隧道巡检机器人通信中,以替代传统天线,同时针对电缆隧道的高电压环境,设计了一种面向电缆隧道巡检机器人的漏泄电缆分布式系统。     

巡检机器人用漏泄通信线路在高压电缆隧道中的感性耦合影响

电缆隧道内的电力电缆会对巡检机器人用漏泄通信电缆产生电磁影响,然而国内外关于该领域的研究尚属于空白。根据电缆隧道的实际情况研究巡检机器人通信线路在高压电缆隧道中的感性耦合影响。从电磁场基本理论出发,研究了单线电力电缆线路、三相电力电缆线路与通信线路间的感性耦合,并计算分析了单线电力电缆线路和典型布线方式下三相电力电缆线路对通信电缆线路的危险影响,最后以北京某地区一回二回地下电缆隧道为例,对通信线路感应纵电动势进行理论分析与现场测试,验证了该方法的正确性。结果表明:单线电力线路对通信线路的感性耦合影响较大,而三相电力线路对通信线路的感性耦合影响能够控制在国标规定的容许值范围内。通过分析两线路间的感性耦合,能够为电缆隧道通信线路的设计提供依据,对电缆隧道机器人巡检自动化的发展有着很重要的意义。     

巡检机器人用漏泄通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响

电缆隧道内的电力电缆会对巡检机器人用漏泄通信电缆产生电磁影响,然而国内外关于该领域的研究尚属于空白,因此根据电缆隧道的实际情况研究了巡检机器人通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响。从电磁场基本理论出发,基于镜像法建立了1种计算电缆隧道内电力电缆线路对通信电缆线路电场干扰的方法,研究了单线电力电缆线路、三相电力电缆线路与通信线路间的容性耦合,并计算分析了单线电力电缆线路和典型布线方式下三相电力电缆线路对通信电缆线路的危险影响,最后以北京某地区一回地下电缆隧道为例,对通信线路感应电流进行了理论分析与现场测试,验证了该方法的正确性。结果表明:单线电力线路对通信线路的容性耦合影响较大,三相电力线路对通信线路的容性耦合影响较单线电力线路有所降低,但均超过国标规定的容许值,因此有必要将通信电缆外皮层进行接地处理,起到静电屏蔽的作用。通过分析两线路间的容性耦合,能够为电缆隧道通信线路的设计提供依据,对电缆隧道机器人巡检自动化的发展提供指导。     

巡检机器人用漏泄通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响EI北大核心CSCD

电缆隧道内的电力电缆会对巡检机器人用漏泄通信电缆产生电磁影响,然而国内外关于该领域的研究尚属于空白,因此根据电缆隧道的实际情况研究了巡检机器人通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响。从电磁场基本理论出发,基于镜像法建立了1种计算电缆隧道内电力电缆线路对通信电缆线路电场干扰的方法,研究了单线电力电缆线路、三相电力电缆线路与通信线路间的容性耦合,并计算分析了单线电力电缆线路和典型布线方式下三相电力电缆线路对通信电缆线路的危险影响,最后以北京某地区一回地下电缆隧道为例,对通信线路感应电流进行了理论分析与现场测试,验证了该方法的正确性。结果表明:单线电力线路对通信线路的容性耦合影响较大,三相电力线路对通信线路的容性耦合影响较单线电力线路有所降低,但均超过国标规定的容许值,因此有必要将通信电缆外皮层进行接地处理,起到静电屏蔽的作用。通过分析两线路间的容性耦合,能够为电缆隧道通信线路的设计提供依据,对电缆隧道机器人巡检自动化的发展提供指导。     

电缆隧道通信保障系统研究与应用

为实现对电缆隧道作业人员的安全监测与应急救援,针对电力电缆隧道的特点,设计和研制了电缆隧道通信保障系统,具有安装简单、可靠性高、覆盖面大、稳定性好和环境适应性好的优点。通过2.4G无线覆盖站级联覆盖电力电缆隧道,搭建隧道内外部网络通信系统,并通过多地下覆盖站转发的方式对无线信号进行扩展,建立"无线高速网络",为实现电缆隧道下人员搜索定位,身体状态监测、作业实时图像监测、语音交互、应急救援等各种场景应用奠定基础。电缆隧道通信保障系统具有广阔的应用前景,不仅适用于电力电缆隧道内,而且适用于其他电力作业环境,对应急处理和电网安全稳定运行有重要意义。     

国网山东省电力公司首台电缆隧道智能巡检机器人投入试运行

月25日,国网山东省电力公司首台电缆隧道智能巡检机器人在青岛220 kV合肥路电缆隧道投入试运行,成为24小时＂电缆卫士＂。该巡检机器人不但能精准检测设备、详细记录巡检数据,还实现了对隧道内设备、环境的全天候自主巡检,为高压电缆安全运行提供了重要保障。     

国网上海电力试运行全自动电缆隧道巡检机器人系统

正日前,在上海黄浦江畔的500 kV世博电缆支线隧道(雪野路隧道)内,全自动电缆隧道巡检机器人系统进入试运行阶段,该系统最大限度将电缆隧道智能巡检与防控火灾相结合。全自动电缆隧道巡检机器人系统由一台智     

电缆隧道架空式巡检机器人行走机构研究与应用

随着电缆隧道建设的普及,架空式巡检机器人得到了广泛应用。为保证巡检机器人安全稳定行走,针对电缆隧道特点,设计了一种架空式巡检机器人行走结构。首先,详细阐述机器人行走机构的整体结构;其次,对行走机构的驱动力、爬坡能力和最小转弯半径等相关参数进行研究分析;最后,通过仿真实验和实际机器人测试实验,验证了所设计行走机构的可行性和合理性。     

漏泄电缆自动检测系统研究

为了解决传统漏泄电缆检测系统的应用局限性及低效性,设计了基于片上可编程系统的漏泄电缆自动检测系统。根据漏泄电缆检测的功能需求,该系统利用PSoC4实现运动控制与数据采集,通过双无线射频芯片完成磁区通信。然后,利用硬件对测距脉冲计数弥补软件的不足。最后,通过上位机软件实现漏泄电缆远程自动检测流程。实验数据表明,2.4 GHz通信频段下,通信速率达到2 Mbit/s,通信误码率小于2%,并且150 m内系统测距误差小于0.5%。满足漏泄电缆自动检测系统的低成本、高效及精度高等要求。     

公共隧道敷设高压电缆的关键技术研究

高压电力电缆采用隧道方式敷设已经具有比较成熟的设计、施工、建设及运行维护经验。现有的电缆隧道多为专用隧道,由于消防规范等强制性规定要求,国内尚无35kV及以上高压电缆随交通等公共隧道共同敷设的先例。滨海新区中央大道海河隧道工程建设高压电力走廊,不但为打通海河南北高压走廊提供重要通道,而且能够节约大量的城市地下空间、航道及建设投资。考虑到电缆运行、事故对隧道安全及电缆内通过的大电流对隧道内平行的通信、监控等弱电信号的影响,业主单位、建设主管部门等对此尚有忧虑。针对各方关心的主要问题做一深入论述,为高压电力电缆随交通隧道敷设提供充分的理论依据。     

用于智能巡检的可见光通信系统设计

为了解决电网业务环境中许多无线电信号深度衰落及电磁敏感等场景的通信问题,提出了一种基于可见光通信与电力线通信深度融合的网络架构,该架构克服了传统架构网络改造工程规模大、成本高的缺点,成本低并且容易实现。并对基于该架构系统业务流程、功能与主站平台设计进行了分析,进一步介绍了将可见光通信与电力线通信深度融合技术应用于典型的电网业务场景—变电站和电缆隧道智能巡检,可以为现场巡检人员与后台管理人员提供双向语音通信,并对现场巡检人员进行定位服务,以保障巡检人员的人身安全和电网生产安全。     

机器人在电力隧道环境局放检测中的应用

为了提高电力隧道运行的安全性,需要改进电力隧道的定期巡检机器人。因此,本文主要对电力隧道智能巡检机器人进行研究设计,使其能够检测电力隧道电缆局部放电现象,并对实际应用进行分析,从而为电力隧道环境的安全发展提供行之有效的参考建议。     

上海长江桥隧工程敷设220kV电缆的设计要点

上海长江大桥、隧道内敷设的电力电缆是目前国内在桥梁及市政隧道内敷设的最长220kV高压电缆。介绍了该工程电缆通道的设计、电缆选型,在隧道、桥梁这两种特殊敷设环境下,应对伸缩、桥梁振动的措施及对周围其他电缆的影响等方面内容,可供国内其他类似工程借鉴。     

人工智能高压电缆隧道建设研究

从"感知层-网络层-平台层-应用层"的设计架构出发,对照智慧电缆线路建设标准,对已有的视频、测温和环境监测系统进行升级改造,并实现应急通讯、消防控制、机器人巡检等34项新功能,全面实现了通道环境深度感知、电缆状态多维感知与诊断、隧道智能消防控制、隧道人员管理与应急指挥等多项应用场景中的设备联动功能,提升了电缆隧道的智能...     

110kV高压电缆运行状态监测系统研究与应用

在线状态监测系统为电力电缆安全运行提供了可靠保障。介绍110kV高压电缆运行状态监测系统的总体架构、关键设计和主要功能。该系统通过观测电缆运行外部感应电气量的分布及变化来评估高压电缆运行健康状况,改变了传统依靠停电试验的现状,并减轻了巡检工作量,提高了线路现代化水平。     

小电缆管道机器人的研究

针对电缆套管内无法开展人工检查和清理的问题,文章介绍了一种能在小电缆管道内进行巡检、清障、传递导引绳等作业的机器人.详细阐述了机器人构成和工作原理,并对小电缆管道机器人的功能和特点进行了简单说明。     

通信网络在输电电缆运维中的设计与应用

随着输电电缆线路规模的不断扩大，运维人员承载力不足问题日益凸显，急需数字孪生、物联网、大数据等新技术推动传统运维模式向数字化转型升级，降低运维人员的劳动强度，提高巡检效率和质量。通信网络的组建是新技术应用的前提，考虑到其发展现状，提出了自组网监测系统、智能监拍系统、智能巡检机器人系统等3种基于通信网络的新兴应用场景，分析了其系统组成、通信模式、实现功能典型设计，并介绍了其在输电电缆运维应用中的积极效果。应用证明，依托于通信网络，上述系统具有良好的适应性和有效性，对保障输电电缆线路的安全运行具有重要意义。     

电缆隧道智能可视化移动检测系统研究应用分析

<正>介绍了电缆隧道智能可视化移动检测系统，系统开发了智能分析算法，移动巡检设备对电力隧道进行声、光、像、气体全方位巡检，通过智能分析算法，进行图像视频及综合分析，同时结合红外热成像诊断技术，对状态数据自主分析和预警，实现电缆隧道的无人化巡检。随着科技进步及工农业的现代化发展，人民生活水平不断提高，用电量大幅上升，对电网供电安全性、可靠性提出了越来越高的要求。随着城市化的发展，电缆隧道的应用代替了传统的架空线电缆，     

电缆网络数字化管理系统建设及其应用

随着城市建设快速发展,电缆线路及沟道迅猛增加。与此同时,光缆以其众多优点被越来越多的应用于有线通信的各个领域,通信光缆在城市电网电缆沟道内随处可见。电缆沟道及沟道内光缆、电缆运维矛盾日益突出。为了解决公司地下管道及电力电缆(光缆)管理中存在的问题和不足,文中详细介绍了电缆网络数字化管理系统建设方案及组成和功能。建设电缆网络数字化管理系统承担着国家电网公司试点任务,通过在西安地区的试点应用,实现了现场电力电缆(光缆)的快速身份识别,提升移动巡检数据的规范性。     

BIM+GIS技术在电力隧道中的应用研究

本文针对长距离大容量电缆隧道环境,阐述了BIM+GIS技术在3D可视化系统的应用。结合某项目的长距离隧道机器人巡检系统,从三维参数化模型建立、信息模型和GIS平台真实场景展示等方面研究了隧道环境机器人系统后台呈现的技术路线,最后分析了BIM+GIS技术在电缆隧道应用中存在的问题,为推动BIM应用在电力隧道的设计提供了参考。