严 澍，刘 畅

（1.国网江苏省电力有限公司扬州市江都区供电分公司，江苏 扬州 225200；2.网国江苏省电力有限公司扬州供电分公司，江苏 扬州 225000）

配网不停电作业是在配网高压电气设备上进行不停电检修、部件更换或测试的作业，是电网设备检测、检修维护和改造的重要方法，是保证电力系统配电网正常可靠运行的重要手段。不停电作业绝缘工器具的绝缘防护在不停电作业中，对作业人员的人身安全起着举足轻重的作用，对其绝缘性能要求是能够耐受较高的电压和具备产生较小的泄漏电流，而绝缘工器具长期存放的环境对其性能有较大影响，因此如何建设一个有效的配网不停电作业库房具有重要的意义。

文献[1]引入“双闭环”管理机制，对带电作业工器具进行管理，减少了带电安全工器具的老化程度，保证了带电作业的安全性和可靠性。文献[2]根据带电作业工具对存放库房环境的要求，研制了相应的库房状态监测与智能控制系统。文献[3]根据使用情况和地域特点，结合配网带电作业方法及工器具的差异化，分析了依维柯NNPR系列带电作业库房特点。文献[4]针对目前带电作业绝缘工具库房建设投资大、可移动性差、耗能高的缺点，提出了一种集约型的工器具智能库房设计方案。文献[5]融合了带电作业工具全生命周期智能化管理思路，从带电作业工具库房系统功能、全智能一体化管理两个方面对智能化带电作业工具库房管理系统进行了详细地分析。文献[6]采用欧姆龙PLC并结合灵活的组态界面来实现对工器具库房的温度、湿度实时监控，以达到库房内温度和湿度在设定范围内工作的目标。

1 系统结构

本配网不停电作业智能库房系统拟引入先进的自动化理念，并结合工器具存取的实际方法及特点，加入清洗、检测等重要功能，来对配网不停电作业工器具实现智能化管理。该智能库房系统主要分为三大区域：中控室、交互区、存储区（见图1）。

图1 配网不停电作业智能库房布局

1.1 中控室

中控室作为整个系统的大脑部分，对整个库房进行监控管理。中控室中的屏幕，能够监控包括中控室、交互区、存储区和车库房的16个监控点，全程反映该库房的情况。实时监控存储区、车库房视频情况，支持在WEB平台上回放某时段的视频记录。中控室运行的智能管控系统能够实现对系统内的人员、工具、智能货架、智能设备的管理，并可通过该系统推进带电作业任务，全程了解带电作业任务进展情况、库房运行情况。中控室中的智能管理柜（智能钥匙管理柜、智能充电管理柜、智能物品管理柜、智能文件管理柜）通过RFID、称重模块、充电模块实现了文件、备品备件、充电设备、钥匙的智能化管控。

1.2 交互区

交互区作为带电作业人员与智能库房交互的区域，主要实现人员身份识别后领取与归还工器具的功能。带电作业人员通过人脸、指纹、密码等多方式认证人员身份，通过高拍仪识别带电作业工作票任务，并拍照存储工作票照片至后台数据库，实现工作票与带电作业任务的无缝对接。识别完成后自动调出人员作业任务，执行后精准提示作业所需工器具位置信息。

1.3 存储区

存储区作为整个智能库房的主体部分，其除了存储工器具的区域外还包含了检测区和清洗区，主要实现工具的自动配货、工器具的自动检测与工器具的自动清洗功能。存储区配备了两台智能AGV设备，领取工器具时系统根据带电作业任务，智能叉车AGV将对应固定货架上的工具，配放到周转柜，由智能背负式AGV再将周转柜上已经准备好的工具运送至智能检测平台进行出库前的绝缘性能检测，检测合格后再运送至交互区，等待作业人员领取。作业结束后作业人员将工器具归还到交互区，智能AGV将工器具运送至智能清洗平台，对工具进行清洗工作，清洗烘干结束后将工器具运送至固定货柜。

2 系统流程

该配网不停电作业智能库房系统通过作业流程和智能库房的结合来实现作业过程、仓储管理的智能化、网络化、信息化的全流程管控，其作业流程见图2。

图2 系统作业流程

2.1 需求发起

从带电作业需求开始，工作人员通过移动终端编辑带电作业需求，提交作业现场环境信息至移动终端。

2.2 现场勘查计划编排

带电作业专职人员接到需求信息后，在系统平台编制现场勘查计划，并将计划发放到班组。班组长接收到勘查计划后，安排现场勘查人员。

2.3 现场勘查

安排好的勘查人员到现场勘查，并在移动终端上填写现场勘查记录。

2.4 带电作业计划编排

带电作业专职人员根据现场勘查记录，编排带电作业工作计划，并派发到相应的班组。班组长接收到带电作业计划后，安排相应的工作负责人和对应的现场作业人员。工作负责人填写相应的带电作业工作票和作业任务工单，智能库房接收到作业任务工单。

2.5 智能库房自动配货

智能库房开始准备工作票所需带电作业工具，系统根据作业项目类型，分析需配备的工具清单。智能叉车AGV将工具从固定柜调配到周转柜，智能背负式AGV将周转柜运送至检测区；智能检测平台开始对工具进行自动检测，检测结果记录至后台数据库。检测通过后，背负式AGV将周转柜运往风淋通道，进行风淋烘干，烘干后，AGV将周转柜放置到交互区，同时授电装置自动给周转柜授电。

2.6 领取工具

带电作业工作负责人携带工作票进入库房，在智能交互工作台认证身份，系统提示所需操作的工单信息，确认后货架上的LED定位灯点亮，精准提示工作人员所需工具位置信息。系统同时下发带电作业车任务信息，工作人员认证身份，智能钥匙柜自动提示车辆钥匙位置，领取钥匙后，系统自动记录钥匙领用信息。带电作业车出库后，系统自动提示车辆离位信息。

2.7 现场作业

带电作业人员到达作业现场后，召开工会并录音，交代工作任务，告知危险点，布置现场安全措施，执行现场作业指导卡。在作业过程中，工作负责人通过移动终端将现场关键安全技术措施拍照并上传。作业结束后，带电作业工作负责人对工作进行全面检查，召开收工会并录音，向班组长汇报工作终结。

2.8 归还工具

车辆返回库房后，系统检测到车辆入库，自动启动热风机进行快速烘干。带电作业工作负责人在智能交互工作台处认证身份，扫描工作票条码，系统点亮对应周转柜定位灯，提示工作人员正确归还工具。工具归还后，背负式AGV自动将周转柜运回至调配区，插车AGV将免洗工具归还至存储货架，背负式AGV将工器具运送至清洗间进行清洗烘干。

3 系统创新

该配网不停电作业智能库房利用物联网和工业自动化技术，升级传统库房、提升作业质量，实现了不停电作业，从作业需求的发起到作业人员现场勘查、带电作业计划的编排与派发、工器具的自动领取到作业完成的全流程管控，实现了工器具的按工单自动配货，工器具自动检测与工器具自动清洗等功能。

3.1 工器具自动检测与自动清洗

该库房实现了工器具出库前的自动检测，对检测不合格的工具自动报警，并能够将不合格工具放置到不合格区。工器具清洗平台实现了工器具自动清洗、自动烘干功能。在夜间或无任务作业时自动对工器具进行自动清洗烘干。减少了传统作业人员自己检测和清洗工器具的工作量，实现了工器具管理的自动化。

3.2 智能交互工作台

智能交互工作台实现了通过指纹、密码、刷卡、面部识别等技术认证人员身份信息，智能分析该人员所对应的工单。通过图像识别技术自动识别该作业所对应的工作票，并上传信息到数据库，使得工器具的领取和归还更加安全化和智能化。

3.3 智能移动终端

智能移动终端安装配网不停电作业专用APP软件，支持工程班组、带电作业班组随时通过系统提交现场作业需求、现场勘查情况、带电作业过程。支持文字、语音、照片、视频等多方式信息输入。

3.4 风淋通道

工器具出库时设计了风淋通道，感应风淋通道设计了电动玻璃门及热风机，工具货架到达风淋通道内，系统自动控制电动玻璃门闭合，形成封闭空间，自动开启热风机工作，夏季仓储区温度低于室外温度，此时对工具进行适当风淋，防止工具外出作业时表面产生凝露，绝缘系数降低。工具外出作业结束进入库房时进行风淋，除去工具表面附着的灰尘，保持工具清洁状态。

3.5 工器具周转柜

工器具周转柜实现了自动升降功能，方便了工器具的自动存取。在交互区的工器具周转柜还增加了自动授电装置，能够对交互区内存放的周转柜进行授电操作，避免了在对工器具清洗时周转柜带电导致的安全风险。

3.6 RFID技术[7]

工器具自动领取的过程中，当智能AGV进入RFID识别通道区域时，RFID设备自动扫描货架上的工具，核对工具类型、数量信息满足需求后，系统自动记录本次出库的所有工具信息。带电作业车实现了RFID自动检测管理功能，自动识别车辆在位、离位信息。车辆入库后自动启动热风机对绝缘斗进行快速烘干，烘干后自动关闭。

4 结束语

配网不停电作业库房，是配网带电作业中不可缺少的一个部分，它的管理对公司的物资设备管理、采购决策和生产运维过程来说都至关重要。一直以来，人们使用的传统人工管理库房的方式都存在效率低、更新和维护困难等问题，而且生产作业和库房控制作业已多样化、复杂化，靠人工去处理已十分困难。随着科学技术的不断发展，计算机技术日渐成熟，特别是RFID物联网技术的不断成熟和普及，使得智能库房系统应运而生，其自动化率高、可靠性高、存储量大等优点极大地提高了生产运维管理的效率。本文利用物联网和工业自动化的技术设计出了一种配网不停电作业智能库房，从不停电作业的需求发起，现场的勘察，工作票的签发，到全自动化库房的自动运行，直至工作完成等全作业流程进行了智能化、自动化管控。该库房在升级传统库房的基础上，引入了先进的技术，提升了配网不停电作业质量，保障了安全生产，在配网不停电作业方面发挥着重要的作用。