变电站智能巡检机器人的可靠运用侯秀丽

变电站智能巡检机器人的可靠运用侯秀丽

侯秀丽孔艳清

孝感供电公司湖北省孝感市432600

摘要：随着社会的发展，电力工程的发展也有了很大的提高。变电站是电力系统中重要的组成部分之一，它的运行稳定、可靠与否，直接关系到整个电网的可靠性，并且还会对供电质量有一定的影响。这就要求变电站要做好运维工作，而为实现无人值守的目标，可在变电站运维中，对智能巡检机器人进行合理应用。基于此点，本文首先对变电站智能巡检机器人的功能进行简要分析，在此基础上对智能巡检机器人在变电站运维中的应用进行论述。

关键词：变电站；智能巡检机器人；

1智能巡检机器人

变电站设备巡检机器人系统是集机电一体化技术、电磁兼容技术、多传感器融合技术、导航及行为规划技术、安防技术、机器人视觉技术、稳定的无线传输技术于一体的复杂系统，采用完全自主或遥控方式，代替巡检人员对站内室外一次设备的部分项目进行巡检，对图像进行分析和判断，及时发现电力设备的缺陷、外观异常问题，为无人值守变电站的推广应用提供了创新型的技术检测手段，提高了电网的可靠稳定运行水平。机器人系统采用分层式控制结构，分为基站控制系统层和移动站系统层两层结构。

1.1基站控制系统层

在机器人运行中，可采用远程遥控的方式控制机器人的行动，也可以设定巡检任务让机器人自动巡检。通过给机器人配备可见光摄像机、红外热像仪，获取实时图像数据监控功能。通过后台显示机器人运行中的内部状态信息，有效控制机器人的运行状态和位置。机器人运行中，对于产生的工作系统、任务管理、电子地图等数据，在数据库进行存储，便于日后使用。

1.2移动站系统层

主要由主控计算机系统、运动控制系统、巡视检测系统、磁轨道导航定位系统、能源电池系统、网络通信系统及机器人机械结构等模块组成。实现机器人的运动控制、检测数据采集、导航定位、能源管理补给及状态信息上传等功能，结合基站控制系统，完成机器人的遥控巡视和自动规划巡视等功能。

2变电站智能巡检机器人的运用

2.1安全管控

智能巡检机器人，可应用于变电站的安全管控工作中。因为智能巡检机器人具备视频录制等功能，所以，在安全管理工作中，可通过“开始录制”功能的设置，让智能巡检机器人借助电子鼻和烟感装置对变电站工作现场烟雾、火灾等现象进行识别、录制，并将画面及时传给监控中心，提醒监控中心工作人员对安全事故问题进行处理，避免事故的蔓延威胁到人们生命安全。此外，因为智能巡检机器人具备语音对讲功能。所以，在500kV变电站巡检工作中，若发现了违规问题，可借助语音操作对违规行为加以制止，第一时间遏制违规现象所带来的安全危机。

2.2指令操作

智能机器人在变电站运行环境中的应用，也提供了一系列查询操作功能，其主要体现在以下几个方面：第一，巡检数据查询功能。即在500kV变电站日常巡检工作开展过程中，可点击智能巡检机器人系统中的“巡检数据”按钮，通过这一按钮的点击，可进入到“查询”功能。但若查数据显示中包含了一些红色数据，则表示500kV变电站运行环境存在着温升越界危机，应对问题进行及时解决；第二，报表查询功能。即在500kV变电站实际巡检过程中，若想了解与变电站设备运行相关的数据，可点击“分析/报表查询”按钮，通过这一按钮的点击，可在系统界面中间位置显示相关查询结果，便于相关工作人员及时了解巡检信息；第三，历史曲线查询。即在500kV变电站日常巡检工作中，若想了解某一台设备的历史运行数据，那么可在智能巡检机器人巡检工作进行时，点击“分析/历史曲线”按钮，显示所需查询设备的历史数据。但在实际查询过程中，需设置所要查询设备运行数据的开始时间、结束时间。只有如此，才能更好地了解到设备运行实况，避免设备故障问题的频繁凸显。

2.3巡检技术

在变电站中，巡检机器人具备三种巡检技术，主要为机器视觉功能、设备热缺陷鉴别以及红外测温技术。

机器视觉功能主要是对图像进行处理，并将无关紧要的“杂质”去掉，消除因自然环境而导致的图像模糊，例如光照、雨水、雪花等，从而提升巡检图像的清晰度。在处理掉“杂质”之后，再对图像进行高精度匹配以及物体识别处理，能够有效地对设备进行主动识别，并对设备的状态进行识别，主要能够检测出设备的油位计表位、仪表数值、刀闸开合情况以及外观情况等；设备热缺陷识别功能主要是通过红外检测功能对互感器、变压器等设备进行检测，分析这些设备的母线连接头、开关触头的温度，并利用温度升上情况以及同类设备的温度差进行对比，从而分析出设备的温度变化是否异常，并对该设备是否故障进行评估，如果发现数据异常并且能够确定设备故障，则会自动报警，从而提醒维修人员进行及时的维修；红外测温技术主要是在红外图像识别中，利用红外测温技术对设备或区域的温度进行检测，分析各个设备、区域的温度差异情况，并与历史数据进行分析、对比，从而保障温度巡检的有效性、可靠性。

在机器人巡检之前，可以在系统当中录入变电站的设备分布、场地详细图、所需要巡检设备的分布图以及巡视线路图，从而使机器人依据预先设定的线路进行巡视检查，更加便利的对变电站内设备、电路进行运维管理。智能机器人能够在日常巡检工作中替代人工对变电站内设备、线路进行有效巡检，可以以自动、本地或远程遥控的方式及时发现故障问题。巡检过程中能够测量设备的噪音、温度、设备的外观、仪表数值以及刀闸开合情况等，其具备高客观性、高标准化、高智能化以及多样化的巡检特点。在巡检过程中，能够形成时间、线路、巡视内容以及报表管理为一体的管理日志，从而实现全程巡视管理、监控，给操作人员提供及时、可靠的设备信息，给运维管理人员提供可靠的数据分析与决策支持。

3变电站智能巡检机器人可靠运用的主要做法

3.1狠抓变电站智能巡检机器人调试及验收管控环节

指派专人全过程参与前期调试工作，确保机器人本体、监控后台、远程集控系统等技术指标合格率达到100%，施工质量合格率达到100%，设备设施覆盖率应达到100%，识别率不低于95%，备品备件、技术支持、质保及培训服务等售后服务到位率达到100%，合同及技术协议、技术规范书所要求的厂家提供的原始资料、安装调试相关施工设计图纸、施工方案等前期资料完备率达到100%。对监测点逐个跟踪验收，确保监测点表计读书清晰，识别精度控制3%以内；一次设备环境、外观、分合状态、压力、油位、油温清晰可辨；红外测温精度控制在±2℃或±2%以内；无法覆盖、识别的监测点落实整改计划，并跟踪整改落实。

3.2积极开展变电站智能巡检机器人管理培训工作

为落实变电站智能巡检机器人的可靠运用，在专业所内全面开展智能巡检机器人使用管理培训工作，对机器人操作界面、巡检任务设置、巡检数据统计、自动生成报表导出等进行了模拟实训操作，并对机器人现场的使用管理、维护管理、存储运输管理及检验管理进行了相关培训，确保全员培训到位，管理办法宣贯到位，制定变电运维室智能巡检机器人应用补充规定，有效提高了管理成效，进一步巩固了变电站智能巡检机器人运用可靠性。

3.3优化完善变电站智能巡检机器人工作模式

针对变电站智能巡检机器人的性能指标及运行特性，结合变电站一次设备分布情况，合理规划巡检路径，设定灵活多样的巡检任务，对重点设备重点巡视，分合状态、压力、油位红外测温分类巡视，在保证巡视内容的前提下有效地解决了巡检机器人充电时间过长，巡检耗时长等不足；机器人巡检过程中，对巡检情况进行监视，并对告警信息和异常数据进行分析判断，必要时应进行人工核对。定期开展机器人运行环境、充电小室、机器人固件等维护工作，更好地提高了智能巡检机器人运用可靠性。

4结束语

对变电站电气设备的运行状况进行定期巡检，是确保变电站安全稳定运行、保证电力供应稳定性的关键。采用巡检机器人代替传统的人工巡检模式，实现变电站电气设备运行的自动化巡检，以减少传统人工巡检的各种问题因素，对确保变电站电气设备的安全稳定运行甚至推进国家智能电网建设都有着十分积极的作用和意义。

参考文献

[1]彭向阳,金亮,王柯,变电站机器人智能巡检系统设计及应用[J].中国电力,2018,51(2):82-89.

[2]徐平,林艺城,杨玺,变电站智能巡检机器人系统的研发与应用[J].电子世界,2018(3):51-52.