變電站智能巡檢機器人在運維工作中的應用

林英 李占彬

摘要

變電站是電力系統中重要的組成部分之一，它的運行穩定、可靠與否，直接關系到整個電網的可靠性，并且還會對供電質量有一定的影響。這就要求變電站要做好運維工作，而為實現無人值守的目標，可在變電站運維中，對智能巡檢機器人進行合理應用。基于此點，本文首先對變電站智能巡檢機器人的功能進行簡要分析，在此基礎上對智能巡檢機器人在變電站運維中的應用進行論述。

【關鍵詞】變電站 智能巡檢機器人 運行維護

1 變電站智能巡檢機器人的功能

智能巡檢機器人是一種十分先進的系統，其在變電站運行維護中的運用，可實現無人值守的目標。巡檢機器人所具備的主要功能如下：

1.1 視頻分析

巡檢機器人借助可見光視頻技術，能夠對變電站內各類設施的運行狀態進行識別，整個過程中全部是都機器人獨立完成，不需要人為操控，為變電站無人值守目標的實現提供了可能。

1.2 定位導航

巡檢機器人采用的導航方式為激光視覺傳感器，通過激光來完成定位導航，由此可使定位精度獲得大幅度提升，這樣一來，機器人在進行巡檢工作時，便能夠有效地避開各種障礙，同時，也不需要鋪設軌道。

1.3 紅外檢測

巡檢機器人可對視野范圍內可見的設備溫度進行紅外掃描檢測，采集溫度數據，進而完成對發熱設備的診斷，由此可使機器人巡檢區域范圍內的設備運行隱患得到及時發現和處理，防止因設備過熱引起更為嚴重的故障。

1.4 控制功能

機器人具備兩種控制方式，一種為手動，一種為自動，前者是指操作人員借助計算機利用云端，對機器人的移動進行控制，從而使機器人完成巡檢任務;后者則是指機器人在進行巡檢前，由技術人員先為其設定好路線，隨后機器人按照指令對路線上的所有電力設備進行巡視檢查，判斷設備運行是否正常。

1.5 噪聲診斷

機器人上裝配有靈敏度超高的拾音器，可對電力設備的音頻信息進行定向采集，同時，機器人采用了當前較為先進的語音識別技術，可以最大限度地降低周圍環境的干擾，由此進一步提生了音頻是別的準確度。噪聲診斷過程如圖1所示。

2 智能巡檢機器人在變電站運維中的應用

智能巡檢機器人是一種現代化的高科技產品，其在變電站中的應用，為無人值守目標的實現提供了可能。為使機器人在變電站運維中的作用得以最大限度地發揮，下面結合機器人應用中出現的一些不足，提出優化改進措施。

2.1 對轉角進行優化

巡檢機器人帶有紅外檢測功能，可對變電站內電氣設備的溫度進行測量，當其巡視到監測點時，測溫儀檢測范圍內除了待檢測的設備之外，還有一些其它的事物，如照明設施等，由此會對設備溫度的測量結果造成一定的影響，為此，在應用巡檢機器人對變電站內的設備進行運維的過程中，可在對標簽點進行設置時，采取有效的方法，消除所有可能導致機器人轉向角度與電氣設備之間監測誤差的因素，這樣便可以確保溫度檢測結果的準確性。

2.2 清理室外環境

巡檢機器人在對變電站內的設備進行運維時，在其行進的路線上，可能會存在各種各樣的障礙物，為使機器人能夠避開這些阻礙，可在機器人上加強超聲檢測系統。由此，機器人在行進時，可以通過發射超聲波，并對回傳的信號進行接收，如果路線上有障礙物，機器人便會向后臺的控制中心發出尋求指令，并在障礙物移除后，恢復行進。通常情況下，機器人在站內進行巡檢時，為其設定的路線上基本不會存在任何障礙物，但是，有些植物的枝葉卻延伸到機器人的行進路線上，如果遇到這種情況，機器人便會始終保持開機狀態，直至所有電量耗盡，而巡檢任務也就無法完成，為此，應及時對機器人的運行環境進行清理，也別是在夏季植物生長旺盛的時期，以免影響機器人的應用效果。

2.3 優化識別算法

有些變電站在建設的過程中，部分設備的安裝位置可能會存在問題，如偏高、偏低等，如果按照正常的情況對機器人的巡檢程序進行設定，則可能無法對此類設備進行檢測。同時，一些儀表的指針過小，也會影響到檢測結果的準確性。針對此類情況，可通過對機器人識別算法的優化來予以解決。除此之外，也可在設備停電檢修時，對設備的安裝位置進行適當調整，并將過細過小的指針進行更換，由此可為機器人的巡視檢查提供條件。

2.4 對誤差進行控制

當射頻標簽中的信息出現混亂后，容易使巡檢機器人從原本的運行軌道上偏離，這樣一來，機器人很容易在行進的過程中摔倒，從而導致巡檢任務無法完成。針對此類問題，可采用導航定位融合技術加以解決，避免機器人行走中出現偏差或，具體做法是在機器人上加裝精度較高的定位模塊，如果機器人巡檢時，線路發生變化，導航數據則可及時更新，從而保證機器人不會偏離運行軌道。

2.5 提高夜巡安全性

變電站內的電氣設備需要24h不間斷運行，所以，巡檢機器人常常會在夜間執行任務，由于夜晚的光線較暗，極有可能導致機器人出現意外碰撞的情況，若是在機器人的巡檢區域內開啟照明設備，則會影響到機器人的視覺，光探頭可能會對準照明設施，這樣容易使機器人的視覺瞬間空白，失去視覺的機器人極有可能碰撞到其它的設備，為有效避免此此類問題的發生，可將反光器件裝載到機器人上，這樣能夠機器人夜間的運行安全性獲得大幅度提升。

3 結論

綜上所述，智能巡檢機器人以其自身所具備的諸多功能，在變電站運行維護中得到越來越廣泛的應用，這為無人值守目標的實現提供了可能。由于巡檢機器人是高科技產品，雖然其功能可滿足變電站運維需要，但在實際應用中，卻存在一些問題，為此，應當針對具體的問題，采取有效的措施加以解決處理，從而使機器人的作用得以最大限度地發揮。

參考文獻

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