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「专访」蔡焕青:建设电力机器人试验检测体系,提升电力机器人应用质效

来源:EPTC作者:EPTC日期:2020-09-01 17:40:55

本期人物

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EPTC电力机器人专家工作委员会专家委员及电力机器人试验检测组组长
中国电力科学研究院有限公司武汉分院专责
蔡焕青

高级工程师,硕士,现就职于中国电科院有限公司武汉分院,中国电科院优秀技术专家、国家电网公司“输变电设备智能运检技术科技攻关团队”骨干成员、全国架空线路标准化技术委员会线路运行分委会秘书,长期从事电网运行维护、智能巡检技术研究工作。主要完成国家自然科学基金面上项目、国网公司科技指南项目等10余项,先后完成发明专利10余项、国家标准3项、行业标准及团体标准10余项,获多项省部级科技奖励。


专访导语

Interview Preface


近年来,架空输电线路驻塔机器人、电缆隧道巡检机器人、变电站户外轮式机器人、配电房(室)挂轨机器人等各场景机器人得到了实际应用,电力机器人巡检作业已成为电网设备巡视、检测和检修作业的重要手段之一。

各类型电力机器人的应用场景不同,且不同型号机器人功能质量和性能参差不齐。为确保电力机器人产品质量,有必要建设电力机器人试验检测体系,以提升电力机器人应用质效,助力电网数字化智能化转型升级。基于此,EPTC特别邀请中国电力科学研究院有限公司武汉分院专责、中国电科院优秀技术专家蔡焕青接受本次专访。



对话

Dialogue


EPTC:电力机器人的性能检测和试验工作重要性及必要性是什么?


| 蔡焕青:电力机器人试验检测工作是电力机器人应用生态链的关键环节,是保障电力机器人质量的重要技术手段,对电力机器人产品生态建设、电网设备智能运检、社会经济发展都具有重要作用。

一是电力机器人设备质量提升需求。通过电力机器人的试验测试和性能检测,能够全面掌握和有效够甄别各型号机器人的功能质量和性能优劣,为设备选型配置提供依据,且可反馈、优化完善电力机器人的设计研发、生产制造体系,不断提升机器人设备质量。

二是电网设备智能化运检需求。通过电力机器人试验检测,不断培育遴选适用于电力场景的智能化程度高、作业自主化能力强、可靠性高、能源自给、智能自(免)维护的电力机器人装备,将有力推动电力机器人推广应用,极大提升电网设备运维智能化水平。

三是带动电力机器人发展生态,社会价值巨大。通过电力机器人试验工作,激活电力机器人市场潜力,带动电力机器人上下游产业发展,将产生巨大的社会经济价值。


EPTC:针对当前多类型、多种类机器人在不同场景中应用,如何考虑电力机器人检测试验的有效性和实用性,具体检测的内容有哪些?  


| 蔡焕青:立足电力应用场景,构建适用于行业应用的电力机器人试验检测体系,从以下方面保障试验检测的有效性和实用性:


一是制定核心检测项目及方法。立足行业应用场景,设置针对性强的关键检测项目和方法,以满足实际应用需求。以变电站巡检机器人检测为例,区别于电工电子产品的环境适应性、电磁兼容EMC等常规性检测项目,重点是设置变电站机器人巡检覆盖率、各类表计和各类执行机构状态识别准确率、设备缺陷智能识别率等核心关键检测项目,并制定相应试验方法。

二是建设针对行业应用的试验检测能力。根据机器人核心关键项目及检测环境要求,配置核心检测设备,建设具备核心关键项的检测能力。例如,对于线路驻塔机器人试验能力建设,关键是建设全电压等级试验线路段,并配置巡检影像质量检测及分级评价系统、跟踪精度试验台、云台稳像精度试验台等关键试验设备,试验测试在模拟线路典型运行工况下机器人长期运行可靠性。


三是统一检测标准,规范试验检测工作。围绕行业应用场景,编制电力机器人检测行业标准,统一规范试验检测工作,严格按照标准要求进行试验检测,检测结果应经得起实际应用考验。



EPTC:当前电力机器人行业实验、检测技术发展现状如何?在机器人型式试验及出厂试验的现状水平如何?未来应该从哪些方面开展提升工作? 


| 蔡焕青:近年来,随着电力机器人应用逐步深入,电力行业相关单位相继开展了电力机器人试验研究与检测体系建设工作。例如,中国电力科学研究院从2014年率先开展变电站巡检机器人检测工作,建立了国内第一个变电站巡检机器人试验场并逐步完善提升相关能力,牵头编制的电力行业标准《变电站巡检机器人检测技术规范》已完成报批;浙江华电器材检测研究所、安徽继远检验检测技术有限公司、南方电网科学研究院等单位也相继开展了电力机器人试验能力建设工作。但目前电力机器人检测标准体系尚不健全,例如配电、输电等领域电力机器人检测缺少标准依据;针对行业应用的电力机器人试验检测尚未取得CNAS/CMA资质,各个检测机构相对独立、尚未形成检测体系共建机制;目前电力机器人检验类别集中在型式试验,出厂试验条件有限,现场运行可靠性验证试验尚在探索中,电力机器人长期运行可靠性亟待提升。

面向未来,电力机器人检测发展空间巨大,前景可期。根据最新技术发展,与电力运检业务全面融合,打造标准化协同化的电力机器人检测体系是未来发展趋势。近几年发展方向为:

一是建设电力机器人检测标准体系。梳理电力机器人现有标准规范,开展标准顶层设计与布局规划,加快电力机器人试验、检测标准体系建设,编制相关试验检测技术标准及试验检测指导书,引导规范电力机器人检测工作持续健康发展。

二是联合各方力量共建检测体系。依托行业交流平台,加强检测机构之间协作,以及检测机构与生产厂家、应用单位的沟通合作,形成多方合力,共建电力机器人检测体系。计划未来2-3年内,取得输变配电领域机器人试验检测CNAS/CMA资质,提升电力机器人试验检测整体水平。

三是提升电力机器人运行可靠性稳定性。严格电力机器人型式试验、抽检和现场验收,加强电力机器人出厂试验能力提升服务工作,强化电力机器人运行服务质量可靠性后评估工作,形成良性发展的新业态。