电力场站巡检机器人通用技术条件目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 产品分类25 功能要求26 试验方法57 检验规则118 标志和说明、包装、运输和储存12I电力场站巡检机器人通用技术条件1 范围本标准规定了电力场站巡检机器人的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本标准适用于交直流变电站、开关站、换流站等电力场所的地面巡检机器人。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 191-2008 包装储运图示标志GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验A：低温 GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验cab：恒定湿热试验方法 GB/T 2423.17-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ka：盐雾GB/T 4208-2008 外壳防护等级（IP代码）GB 4943.1-2011 信息技术设备 安全 第1部分：通用要求 GB 5226.1-2008 机械电气安全GB/T 11287-2000 电气继电器 第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验 第 1篇：振动试验(正弦)GB/T13384-2008机电产品包装通用技术条件GB/T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T15412-2017应用电视摄像机云台通用规范GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-2016 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.8-2006 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验GB/T 18488.1-2015 电动汽车用驱动电机系统 第1部分:技术条件 GB/T 18488.2-2015 电动汽车用驱动电机系统 第2部分：试验方法 GB/T 30976.1-2014 工业控制系统信息安全 第1部分：评估规范 GB/T 30976.2-2014 工业控制系统信息安全 第2部分：验收规范 GB/T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法GB/T 33587-2017 充电电气系统与设备安全导则QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池DL/T 664-2008 带电设备红外诊断应用规范3 术语和定义13下列术语和定义适用于本文件。3.1电力场站巡检机器人 inspection robot for the electric substation由移动载体、通信设备和检测设备等组成，采用遥控或全自主运行模式，用于电力场站设备巡检作业的移动巡检装置，简称机器人。3.2机器人充电房charging room for robot变电站智能巡检机器人完成自主充电的场所。4 产品分类4.1 可按下列分类方法进行分类：a) 单站使用型；b) 集中使用型。4.2 可按下列分类方法进行分类：a） 有轨导航； b） 无轨导航。4.3 可按下列分类方法进行分类：a） 轮式机器人； b） 履带式机器人。5 技术要求5.1 外观要求机器人的外观质量应满足：整机外观美观整洁，整机结构坚固，所有连接件、紧固件应有防松措施，电机、支架等可更换部件应有一一对应的明显标识；外壳表面应有保护涂层或防腐设计，不应有伤痕、毛刺等其他缺陷。5.2 运动性能要求5.2.1 自主导航定位机器人自主导航重复定位误差不大于10mm。5.2.2 最大设计速度在水平地面上的最高速度应不小于1m/s。5.2.3 制动性能在1m/s的运动速度下，制动距离应不大于0.5m。5.2.4 爬坡能力机器人应具备爬坡能力，轮式机器人爬坡坡度不低于15，履带式机器人爬坡坡度不低于30。5.2.5 越障能力机器人应具备越障能力，轮式机器人越障高度不低于50mm，履带式机器人越障高度不低于150mm。5.2.6 涉水能力机器人应具备涉水能力，涉水深度不低于100mm。5.2.7 续航能力机器人电池供电一次充电续航能力，轮式机器人续航能力不低于8h，履带式机器人续航能力不低于 4h。特殊环境另行提出。5.2.8 防碰撞功能机器人应具有障碍物检测功能，在行走过程中如遇到障碍物应及时停止或绕行，障碍物移除后应能恢复行走。5.2.9 防跌落功能机器人在移动过程中，遇到沟槽、下落台阶等情况时，能够及时停止并报警。5.3 检测功能要求5.3.1 可见光检测功能机器人应配备可见光摄像机，能够对设备外观、开关分合状态、颜色状态以及仪表指示等进行采集，并将图像视频实时上传。5.3.2 红外温度检测功能机器人应配备红外热成像仪，能够对设备的本体、导线和接头的温度进行采集测量，并能将红外图像视频及温度数据实时上传。红外热成像仪具备自动对焦功能，红外图像伪彩显示，可显示影像中温度最高点位置及温度值，具有热成像图像数据和离线温度分析功能。5.3.3 噪声检测功能机器人应配置音频采集设备，能够采集设备噪声，并能实时上传。5.4 组件和接口要求5.4.1 通信组件机器人具备与其它平台系统无线通讯的能力，通讯距离应不小于1km。5.4.2 自检功能机器人应具备自检功能。自检功能包括电源、驱动、通信、控制和检测模块等部件的工作状态，发生异常时应能就地指示，并能上传到本地监控系统。5.4.3 自主充电组件机器人应能与充电房中的充电设施配合完成自主充电，充电设施应满足GB/T 33587-2017中的安全要求。5.4.4 电池和电池组机器人的电池和电池组性能应能保证机器人可在其预期使用条件下正常运行。机器人用电池和电池组应符合GB/T 31486-2015相关要求。5.4.5 驱动电机机器人的驱动电机应符合GB/T 18488.1-2015相关要求。5.4.6 云台机器人云台应具备俯仰和水平两个旋转自由度；垂直范围不小于0+90；水平范围+180-180。5.5 安全性要求5.5.1 信息安全系统数据传输时应采用必要的安全措施。信息安全应符合GB/T 30976.1-2014相关要求。5.6 环境适应性要求5.6.1 高温要求机器人应能承受GB/T 2423.2规定的高温试验要求，试验温度表1规定的高温温度，试验时间2h，试验期间和试验后机器人应能正常工作。表1 考核适用温度环境温度严酷等级低温温度高温温度-25+45-25+70-40+45-40+70注：根据用户要求，依据本表确定试验严酷等级5.6.2 低温要求机器人应能承受GB/T 2423.1规定的低温试验要求，试验温度表1规定的低温温度，试验时间2h，试验期间和试验后机器人应能正常工作。5.6.3 交变湿热要求机器人应能承受GB/T 2423.3中“试验Ca”进行规定的湿度95%以及湿度5%试验，持续时间2h的湿热交变试验，试验期间和试验后机器人应能正常工作。5.6.4 电磁兼容性5.6.4.1 工频磁场抗扰度机器人应能承受GB/T 17626.8第5章规定的严酷等级为4级的工频磁场抗扰度试验，试验期间和试验后机器人应能正常工作。5.6.4.2 静电放电抗扰度机器人应能承受GB/T 17626.2第5章规定的严酷等级为4级的静电放电抗扰度试验，试验期间和试验后机器人应能正常工作。5.6.4.3 射频电磁场辐射抗扰度机器人应能承受GB/T 17626.3第5章规定的严酷等级为2级的射频电磁场辐射抗扰度试验，试验期间和试验后机器人应能正常工作。5.7 防护性能整机防护性能应至少符合GB/T 42082008中的IP55要求。5.8 机械性能5.8.1 振动应能承受GB/T 11287中规定的严酷等级为I级的振动耐久试验。5.8.2 冲击应能承受GB/T 14537中规定的严酷等级为I级的振动耐久试验。5.8.3 碰撞应能承受GB/T 14537中规定的严酷等级为I级的碰撞试验。6 试验方法6.1 试验条件如无特殊说明，本标准规定的试验中当涉及试验道路、试验环境和试验车辆条件时均应按照如下条件进行。6.1.1 机器人试验道路应满足如下条件：a) 在水泥或柏油路面上进行，路面应平整、干燥、整洁，有良好的附着系数；检验路段应尽量水平，纵向坡度不允许超过 0.5%，横向坡度不允许超过 3%；b) 在试验道路上设置测试区，测试区试验通道宽度应不小于 1m，在此测试区的两端应有足够长的助行区域和保证安全停车的辅助区域，并能够双向行驶。6.1.2 试验环境应满足如下条件：a) 温度应在机器人标称的工作温度范围内；如无特殊说明，本标准规定的室温为（255）；b) 相对湿度：不大于 75%；c) 大气压力：86 kPa106 kPa；d) 试验平均风速应不大于 3m/s，瞬时风速应不大于 5m/s；e) 若需要在室外试验时，应避免雨、雪等天气。6.1.3 试验机器人应满足如下条件：a) 试验整机装备应齐全，并按制造商规定充满电；b) 试验整机应按照制造商说明，使其处于可正常使用时的状态；c) 若试验整机上安装测试仪器，应尽量减少对各车轮载荷分布的影响，并应尽量减小风阻影响。6.2 机器人外观结构检查目测检查机器人表面及电气线路，外观结构应满足本标准的5.1的规定。6.3 运动性能试验6.3.1 自主导航定位试验按如下步骤进行试验：a) 在试验场地 30m 的测量区间上，预先标定导航轨迹，并标明预设点位置、始端线和终端线；b) 设定机器人自主行走路线、预设点位置和运动速度（1m/s）；c) 将机器人按预设路线行走，观察并记录机器人的自主行走路线，并测量机器人的自主导航定位误差；d) 试验重复进行 2 次，记录前后、左右两个方向上重复导航定位误差和。6.3.2 速度试验6.3.2.1 最大速度试验按如下步骤进行试验：a) 试验地面上画出长为 30m 的测量区间，预先标定导航轨迹，标出始端线和终端线；b) 使机器人自主导航行驶，保持最大速度直线驶过始端线和终端线，记录机器人驶过始端线和终端线所用时间，计算行走速度；c) 上述试验不得少于 2 次，计算机器人的平均速度，判断试验结果是否符合本标准 5.2.2 的规定。图1 最高试验速度6.3.2.2 遥控直行最大速度试验遥控直行速度试验按下列步骤进行：a) 在平整的地面上取 30m 测量区间，画出横向始端线和终端线；b) 遥控操作机器人，使机器人保持最大速度直线驶过始端线和终端线，记录加入驶过始端线和终端线所用时间，计算机器人的单次前进行走速度；c) 上述试验不得少于 2 次，计算机器人的平均速度，判断试验结果是否符合本标准 5.2.2 的规定。6.3.2.3 自主直行最大速度试验自主直走速度试验按下列