淺析機器人巡檢系統在變電站運維管理中的應用

蔣林高 蔣慶云

摘 要：為提升變電站人力資源管理、設備管理水平，提高變電站各項工作的智能化水平，減輕人員勞動強度，改善變電站運維模式，引入機器人巡檢系統進行變電站運維工作，主要應用于變電站設備巡視、紅外測溫、缺陷跟蹤、事故處理、倒閘操作等工作。文章將全面介紹機器人巡檢系統在變電運維過程中的管理思路、應用措施，如何實現替代人工工作，并分析其運維管理實施成效，為機器人巡檢系統實際運用于具體的運維工作，提供詳細的指導意見。

關鍵詞：機器人 巡檢系統 運維管理 智能化

中圖分類號：TP24 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（a）-0132-02

隨著機器人制造技術的進步和電網本身建設的需求，變電站智能巡檢機器人系統逐漸在國內得到廣泛應用，如何應用機器人巡檢系統將是一個新的挑戰。變電站智能巡檢機器人用于替代人工完成變電站巡檢中遇到的急、難、險、重和重復性工作。

如何充分利用好機器人巡檢系統，建立良好的運維管理模式，從而解放人力，使得簡單的人力作業向自動化作業轉移，從而提升人力資源管理、設備管理水平，助力電網穩步運行，將是我們探索的重大管理課題。

1 實施背景

隨著電網建設步伐加快，采用機器人技術進行變電站巡檢，既具有人工巡檢的靈活性、智能性，同時也克服和彌補了人工巡檢存在的一些缺陷和不足，更適應智能變電站和無人值守變電站發展的實際需求。三集五大、無人值守以來，變電站運維人員不斷減少，降低變電站的運維成本，提高巡檢作業和管理的自動化和智能化水平。

2 機器人巡檢系統的應用措施

應用智能機器人巡檢系統以提升變電站運維管理實效，通過引進巡檢機器人系統的高新技術并建設詳實有效的規范、制度，從而實現變電站設備運維效率的提升，實現無人值班管理模式的運維實效。其主要應用措施為：應用機器人巡檢系統，以提升運維管理為目標，明確運維管理思路；建立項目管理的工作組織體系；在應用巡檢機器人系統的基礎上，構建更為合理的變電站運維工作機制結構；完善運維管理體系的人員水平和機器人自動化水平。

2.1 應用機器人巡檢系統的管理思路

應用變電站機器人巡檢系統，應采用“全面覆蓋、準確可靠、約時高效”的管理理念，實現提升運維設備管理和人員管理的應用目標。巡檢機器人項目通過設置充沛適當的巡檢預置位、巡檢路徑，確保表計讀取全面覆蓋、測溫點全面覆蓋；確保獲取設備準確可靠、模式識別數據準確可靠、遠程發布接收命令準確可靠；充分利用巡檢機器人系統的功能作用，使簡單的人力工作向自動化轉移，使人力資源調配更靈活高效。

2.2 應用機器人替代人工運維工作

（1）設備巡視應用。機器人替代人工進行一次設備全面巡視、特殊巡視、風險管控巡視。機器人特殊巡視分重載設備特巡、缺陷跟蹤、迎峰度夏紅外普測、防汛抗臺模塊。智能巡檢機器人自主根據預先設定的巡檢時間、巡視路徑對站內所有設備、所有監測點進行巡視，或者根據人工選擇時間、監測點進行有針對性的巡視。

（2）紅外測溫及表計抄錄應用。電站智能巡檢機器人紅外普測，是通過預先設置多個監測點，從多個角度對全站設備進行整體性掃描式溫度采集，系統能夠對變壓器、互感器等設備本體以及各開關觸頭、母線連接頭等的溫度進行檢測，并采用溫升分析、同類或三相設備溫差對比、歷史趨勢分析等手段，實現對設備熱缺陷的判別和自動報警。巡檢機器人系統能替代人工進行壓力、避雷器泄漏電流、油位等表計的讀取。機器人通過拍照并獲取表計模式識別數據后，系統會自動將每個點位的數據保存記錄，運維人員可查詢或導出系統生成的報表，通過對比每次巡檢數據的變化，預防嚴重缺陷。

（3）設備缺陷跟蹤應用。機器人巡檢設備發出設備告警信息后，運維人員應及時查看機器人巡檢任務的報警事項、巡檢數據及各類圖像，分析巡檢結果，發現問題應及時人工復核。在設備缺陷未消除前，巡檢機器人可對缺陷設備進行自動跟蹤、實時監控。運維人員遠方通過客戶端選擇相應設備，設置缺陷跟蹤任務，選擇相應周期進行跟蹤重復巡視，來實現缺陷設備的數據實時采集，機器人還可保存設備數據，跟蹤數據變化，上傳數據報表。

（4）事故處理時應用。器人系統開關位置的識別可通過顏色（紅色-合，綠色-分）并結合標示文字“分”或“合”進行識別。當無人值守變電站發生事故跳閘時，運維人員在駐點進行事故處理時，可遠程通過最優路徑規劃，移至目標位置，實時顯示檢查設備開關位置狀態，保證開關動作的可靠性。

（5）倒閘操作時應用。器人系統刀閘的分合狀態檢測是在紅外圖像上進行的。其識別原理：刀閘在圖像中的角度基本是水平或垂直的，從而對標定的刀閘位置進行判斷。在設備操作時，也可通過機器人系統后臺通過最優路徑規劃，移至目標位置，實時顯示檢查設備操作前后狀態，保證設備倒閘操作的可靠性。

3 機器人巡檢系統的實施成效

（1）提高設備健康水平。用機器人巡檢后，能及時發現設備缺陷，對不能及時處理的缺陷，能定時定期巡查監視跟蹤，保證設備的安全穩定運行。（2）減輕人員勞動強度。自然條件較為惡劣的環境下，使用智能巡檢機器人代替人去巡視設備，既保證惡劣氣候巡視人員的安全又能提高巡視質量，為變電站的安全穩定運行提供保障。（3）降低設備運維成本。駐點變電站安裝了遠端服務器，使巡檢機器人能實現遠程控制功能。當變電站無人值守而需要巡檢或其他原因無法到達變電站進行巡檢時，可在駐點的巡檢機器人系統后臺直接下發巡檢任務，遠程控制機器人巡檢，既節約成本，提升應急響應能力，提升工作效率。

4 結語

隨著無人值守變電站的發展趨勢，智能巡檢機器人能更好地代替人工巡檢，最大化的發揮在電網維護工作中的作用，使變電站運維管理更先進更加智能化。應用機器人巡檢系統，并建立良好的運維管理模式，能夠有效的替代人工巡檢，從而降低人員使用率，降低變電站人員成本，減少一些人為因素的不足，提高運維管理效率，提升設備健康水平，提高變電站巡檢工作的自動化和智能化水平，為變電站進一步提升無人值守管理水平奠定堅實的基礎。

參考文獻

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