[发明专利]一种开关柜的故障诊断装置

说明书

本发明公开了一种开关柜的故障诊断装置，包括爬墙机器人、安装在爬墙机器人上的若干蛇形机械手、搭载在蛇形机械手上的检测探头以及与爬墙机器人、蛇形机械手、检测探头实现无线通讯的手机app；爬墙机器人用于根据采集到的开关柜内部构造图片生成开关柜的内部地图，并基于内部地图在开关柜的柜门和柜壁上运动，以完成开关柜内各元件的巡检；蛇形机械手基于视觉定位系统实现目标检测点的定位，基于三维数字罗盘实现自身姿态信息的采集，基于双目视觉传感器和激光雷达实现避障和越障；检测探头用于实现各电子元件的检测，并将检测到的结构发送到对应的手机app账户。本发明可实现开关柜的自动巡检，从而可以及时发现开关柜内发生的故障。

技术领域

本发明涉及电力设备故障领域，具体涉及一种开关柜的故障诊断装置。

背景技术

开关柜是电力系统中重要的电力设备。在设备长期运行过程中，开关柜中的一些危险发热点，比如母线接点、高压电缆接头、断路器触指与触头的滑动接触点等部位因老化或其它原因导致接触电阻过大从而造成发热过大，直接影响到设备的正常运行，甚至造成事故。

目前投运的开关柜类设备，一般都采用定期人为巡检的方式进行日常维护，费时费力，同时由于检测过程的不可视，以及人为检测的专业性等因素，很容易导致检测结果的偏差，从而带来一定的安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种开关柜的故障诊断装置，可实现开关柜的自动巡检，从而可以及时发现开关柜内发生的故障。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种开关柜的故障诊断装置，包括爬墙机器人、安装在爬墙机器人上的若干蛇形机械手、搭载在蛇形机械手上的检测探头以及与爬墙机器人、蛇形机械手、检测探头实现无线通讯的手机app；所述爬墙机器人用于根据采集到的开关柜内部构造图片生成开关柜的内部地图，并基于内部地图在开关柜的柜门和柜壁上运动，以完成开关柜内各元件的巡检；所述蛇形机械手基于视觉定位系统实现目标检测点的定位，基于三维数字罗盘实现自身姿态信息的采集，基于双目视觉传感器和激光雷达实现避障和越障；所述检测探头用于实现各电子元件的检测，并将检测到的结构发送到对应的手机app账户；所述手机app内载一数据处理系统，由数据本地储存模块、评估图表生成模块以及巡检过程可视化回放模块构成，数据采用python中的MySQL工具包采其存入本地MySQL数据库中，以完整记录整个巡检过程，评估图表生成模块可自动完成对探头检测数据的分析，并将获得的分析结果与各电子元件运行图一起填入预制的latex模版，而后通过latex编译器编译生成pdf报表，所述巡检过程可视化回放模块用于根据爬墙机器人以及蛇形机械手发送的视频数据完成整个巡检过程的回放。

进一步地，所述蛇形机械手由蛇形机械臂以及安装在蛇形机械臂首端的夹持机械手构成，所述蛇形机械臂由若干呈首尾连接的机械单元及位于机械单元之间的舵机组件构成，每个机械单元内均安装有一三维数字罗盘。

进一步地，所述各电子元件运行图包括电子元件运行曲线以及故障电子元件标记图，故障电子元件标记图基于对应开关柜的地图绘制，绘制时，根据发现故障时爬墙机器人以及蛇形机械手所在的坐标进行故障点的标记。

进一步地，所述评估图表生成模块采用MapReduce实现特征数据的提取，基于BP神经网络模型实现数据的评估。

进一步地，所述巡检过程可视化回放模块根据爬墙机器人以及蛇形机械手发送的视频数据的时间完成视频数据的拼接整理。

进一步地，在爬墙机器人到达目标巡检位置前蛇形机械手处于收缩状态，双目视觉传感器和激光雷达正常运行，但不回传双目视觉传感器所采集到的图像，在蛇形机械手到达目标检测点前，检测探头处于关闭状态，达到后，检测探头自动开启进行目标数据的采集。

进一步地，所述手机app还用于发送对应的控制命令到爬墙机器人、蛇形机械手从而实现其工作位置以及工作状态的调控。