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“储检一体化”物资抽检模式的应用研究

2020-05-26 465 上传者：管理员

摘要：淄博物资检测中心库依托“储检一体化”物资抽检模式，通过对自动化抽检方法的研究和自动化检测设备、自动化制样设备、信息化管理系统的应用双管齐下，推动30类配网物资质量检测能力全覆盖，保证物资检测完成率100%，全面提升物资储检检测效率、经济效益。

关键词：
信息化管理
储检一体化
电器
自动化设备
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随着我国经济高速发展，如配电变压器、高压开关柜、电压互感器、避雷器等配网电力物资设备数量大幅增加，2017年尼泊尔特殊法庭发布命令，命令政府对若干中国变压器供应商罚款710万美元，因为他们向尼泊尔电力局（NEA)提供，不合格的“以铝代铜”变压器。面对设备供应商层出不穷的质量问题，对设备的质量检测的需求也与日俱增。

2017年，国家电网公司下发了《国网物资部关于统筹开展物资专业项目储备工作的通知》，重点推进物资质量抽检“四个百分百”，覆盖所有招标批次、所有供应商、所有物资品类和所有检测项目。进一步加强物资检测能力建设，配备检测设备，改造检测场地，满足物资质量检测需要。同时，强调了关于信息化建设的要求，落实物资信息化典设及业务功能要求，提升了信息系统对物资业务的支撑能力。

为了提升入网设备质量，2017年9月国家电网公司下发了《国家电网公司关于加快推进电网物资质量检测能标准化建设的通知》要求，国网公司将物资质量检测体系分为三个层次：国网级、省公司级、地市公司级。其中，国网级主要依托中国电科院、部分具备条件的省公司电科院、直属产业单位。该级别的检测中心要求具备电网设备材料全部型式试验及特殊实验能力（A级）；省公司级主要依托省公司电科院及部分实力较强的地市公司，该级别的检测中心要求具备电网设备材料全部型式试验及部分特殊试验能力（B级）；地市公司级主要依托各地市公司（含具备能的集团企业），建设具备电网设备材料全部例行试验能力（C级）。

1、开展“储检一体化”物资质量抽检的必要性

2018年，国家电网公司下发了《国网物资部关于推进电网物资仓储检测一体化建设的通知》，进一步推进国家电网公司下属各级单位积极建设仓储、检测一体（简称“储检一体化”）中心库基地，并要求高度重视并切实推进储检一体化工作建设。

在配网物资设备抽检量大幅提升的情况下，传统由集中仓库运输至检测中心的模式显露弊端，运量大、批次多、效率低、人力投入大都降低了整个检测任务的推进。通过建设仓储、检测一体化中心库，减少中间运输环节，直接提高了物资抽检工作效率。

在储检一体化建设的迫切需求下，山东省淄博供电公司通过建设配网物资检测“储检一体化”中心库，通过研究自动化检测模式和自动化检测设备，从而覆盖国网要求的30类物资，达到对标省级检测中心的B级检测能力。

2、物资质量自动化抽检方法的研究

传统物资设备质量检测模式，通过单个仪器完成单个试验项目（简称“离散模式”），如果要开展一个试验对象的所有试验项目，试验准备需要人工搬运很多检测仪器，人工接线搭建检测环境，依据试验规程，不同仪器的试验接线不同，试验过程中，大部分时间花费在了设备搬运、环境搭建、人工接线、换线上，试验效率很低。另外，对于试验人员的专业技能和试验经验要求较高，后续的数据处理也需要耗费大量时间人工处理、判断。由此可见，传统的离散模式的试验方法已经无法满足国网公司对检测自动化能力提升和批量化物资检测的人员需求了。

在物资质量抽检中，因需要检测的物资种类多（19类电气物资、11类线缆、材料物资），检测项目覆盖375项，如何柔性地结合检测能力、集成检测设备、提高自动化程度、信息化数据分析成为自动化抽检方法的主要研究方向。

通过研究自动化、智能化、信息化程度领先的智能流水线测量模式，实现物资质量自动化检测。智能流水线测量模式通过信息自动导入、物资自动流转、试验方案智能生成、智能接线提示、自动测量、数据智能分析、检测报告自动生成等自动化抽检流程实现。

表1传统检测模式与智能流水线检测模式比较

3、自动化“储检一体化”物资质量抽检中心库建设关键技术

3.1中心库建设架构

山东淄博配网“储检一体化”物资检测中心库建设通过六大系统构成（图1），系统间紧密关联，协同作业，达到智能化、自动化、信息化物资质量抽检的目的。

图1中心库组成架构

3.2自动化检测设备

3.2.1互感器与避雷器综合检测工位

综合智能检测系统打破传统单一类型试验对象检测设备集成模式，突破性地将电压互感器、电流互感器、避雷器的检测能力通过研制多功能检测模块，将多类型试验对象的检测能力集成到一套智能检测系统中，具有占地面积小、设备利用率高、集成化、智能化程度高的特点。

3.2.2配电变压器全自动无人检测

1）创新的自主式全自动检测流程：采用三维立体影像、机械臂自动定位、自动测试、智能切换线等技术，实现检测流程的无卡涩对接、智能自主。

2）高度集成：采用一体化建构设计，各测量模块、电源模块、控制模块均集成在装置内部，使占地面积很小且不影响行车吊装作业。

3）试验过程无须人为干预：整个检测过程全自动，整个过程包括设备自动运输到工位、自动放线、自动接线、自动切换线、自动收线、自动测量、自动数据上传，完全不需人工干预。

4）全过程监控：试验人员可通过中控室监控全自动检测动态和相关信息。

5）智能测量：根据被检物资规格智能生成检测方案，并自动根据检测方案开展试验，无须人员干预，试验完成后，自动上传检测数据至中央控制室数据服务器。

6）信息互联：与中央控制室、手持移动终端形成数据互联，可随时在终于控制室、手持式终端调阅查看工位实时信息。

7）自检功能：具有自检功能，对内置的测量模块、电源模块、各动作机构自检，故障智能提示。

8）声光报警：设备故障或试验流程错误，工位自动发出声光报警。

9）安全联动功能：

(1)试验时，人员闯入，系统自动断电，确保人员安全；(2)设备运输进出时，联动智能安全围栏自动打开关闭；(3)智能语音自动提示工位检测进度节点、故障信息、闯入报警；(4)智能视频监控自动捕捉运输轨迹、人员轨迹结合工位状态智能预警。

试验时，将变压器放置在待检区，根据试品型号和外部端子样式装配好配套试验工装并编码，使变压器进入待检状态；接到检测指令后，启动测试程序，发送指令给AGV移动平台，AGV移动平台自动匹配数据，送对应变压器进入检测工位；在检测工位内，由机械臂精准定位，自动完成所需试验接线，接线完成后，按程序依次完成试验项目的检测；试验结束后，变压器通过AGV移动平台自动送入已检区。

3.2.3变压器移动智能检测平台

针对箱变这类大型物资，吊装和运输不便利，应尽可能减少搬运次数，因此，本方案设计了移动式检测平台，平台可移动至箱变旁直接开展试验。可完成试验项目：直流绝缘电阻测量、绕组直流电阻测量、电压比测量和联结组标号检定、空载损耗和空载电流测量、短路阻抗和负载损耗测量、外施耐压试验、感应耐压试验、在90%和110%额定电压下的空载损耗和空载电流测量、接地连续性试验、辅助和控制回路的绝缘试验。配套测控软件可实现检测任务下单、自动规划检测流程、试验过程自动切换线、自动测量、自动获取检测数据、并自动判断检测结果，出具检测报告。试验过程可以全自动完成，通过无线物联网与中控系统联网实现数据共享。

图2配电变压器全自动无人检测

图3配电变压器全自动无人检测流程架构

3.3自动化制样设备

(1）全自动电缆护套剥开装置。装置采用微电脑控制的新型电缆加工设备，主要针对电力电缆的加工，可进行自动刨开电缆，剥除两端绝缘皮的功能。同时，具备剥除多芯动力电缆的外护套层、铠装层和内衬层，从而获得单芯电缆的功能。同时，兼容自动剥除主绝缘装置即可以高效地剥除电缆头部绝缘层功能。（2）单芯电缆全自动制样机。装置能根据相关试验规程将单芯交联聚乙烯高压电缆进行哑铃片和环形切片的全自动制作，以便进行相应试验。大大减少人工制样劳动强度。（3）全自动哑铃片制样机。装置采用微电脑控制的新型电缆加工设备，主要针对高压绝缘架空电缆外皮进行哑铃样片的全自动加工，也可供一些橡胶、塑料、皮革等有一定硬度的软塑性材料进行加工，通过程序设定可对样品进行刨片或哑铃样片加工。

3.4信息化管理

中控系统（CTOS）是检测中心库检测工作开展的核心“大脑”，负责对整个中心检测各个环节的控制、监管、存储、管理、分析。同时，中央控制系统与检测中心另五大系统（智能检测系统、自动运输系统、展示系统、智能安防系统、智能仓储系统）之间存在着信息交互、控制联动、上层管理、权限控制的从属关系。物资到货后，批量对物资设备进行二维码标签标记，通过智能终端扫描自动录入物资信息管理系统，设备铭牌信息可通过智能终端扫描自动识别录入，免人工录入，建立每台物资设备身份编码及档案，检测过程所有信息（如检测项目、检测数据、检测人员等）自动存储至设备数据档案内。运行该系统，使日常设备信息管理及历史信息查询的效率大幅提高，同时，形成了一套操作便捷、安全高效、无纸环保的物资信息管理体系。根据国网公司物资检测报告模板，自动填入试品数据、环境数据、检测结果并自动生成检测报告，无须人工录入数据，覆盖所有被试设备及检测项目。

4、经济效益分析

通过研究自动化物资抽检方法、应用自动化设备，建设淄博配网物资储检一体化中心库，实现了如下经济效益。

1）储检一体化模式，减少运输成本。

2）占地小、场地利用率高。

3）采用自动化设备，减少人力投入成本。

4）自动化流水线检测，提高物资抽检效率。

5）智能化安全管控，全面确保检测人员、设备的安全，提高试验过程的安全系数。

6）检测流程自动化，检测数据自动获取，避免人为因素影响，试验结果准确可靠，为“物资质量判断”提供有力技术支撑，提升检测公信力和权威性。

7）建成智能化、自动化、信息化、标准化储检一体中心库，全面提升电力公司优良形象。

5、结语

本文介绍了对储检一体化物资质量自动化抽检方法研究，同时，阐述了自动化“储检一体化”物资质量抽检中心库建设关键技术，分析了智能流水线检测模式与传统检测模式相比的突出优势以及建设储检一体化中心库建设的经济效益，验证了国网公司要求的储检一体化建设的可行性，对储检一体化模式在配网物资质量抽检中的发展和应用具有指导意义。

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