智能巡檢機器人在變電運維工作中的應用研究

趙琛

（國網宿州供電公司,安徽 宿州 234000）

近年來，隨著我國的經濟不斷發展，電力需求日益增加，新投運的變電站和設備越來越多，對變電站的巡視要求相對提高。變電站在巡視中需要進行蓄電池普測、紅外檢測、避雷器動作次數及泄露電流記錄、SF6氣壓值記錄等十多項工作，數據錄入量大，人員勞動強度高，傳統的人工巡檢已無法滿足需求。為了有效解決這一問題，智能巡檢機器人逐漸在各地區試運行，代替運維人員進行日常巡檢工作，有效地解決了人工巡檢的許多弊端，為電網的安全穩定運行提供了堅強的技術保障。

一、變電站巡檢技術

變電站巡視工作是運維人員日常工作的一個非常重要的方面，它是設備安全穩定運行的保證，也是設備檢修信息的一個重要來源。傳統的變電站巡視工作主要是由人工巡視方式完成，主要通過運維人員直接的用肉眼觀察以及一些輔助的檢測儀器對變電站內一次設備運行情況進行判斷。當然，人工巡視存在局限性，隨著變電站數量的幾何級增加，而從事運維工作的人員數量并未同步增加，這也片面增加了工作人員的勞動強度，巡視質量的逐步下降，主觀因素對設備狀態判斷的影響也不容忽視。但是，近年來，隨著通信技術和裝備技術的發展，人工巡檢逐步被自動化設備所取代的趨勢已不可避免，智能巡檢機器人也就應運而生，并且逐步在變電站推廣使用。

二、機器人巡檢系統應用優勢

通過智能化機器人巡檢系統來對變電站運維進行優化，提升變電站運維管理工作的實效性。引入巡檢機器人系統，將各種高新技術都吸納到變電站建設中，提出對應的制度和規范，從根本上提升變電站設備日常運行與維護工作質量，真正實現無人值班管理模式下的運行維護。利用機器人巡檢系統來對變電站運行維護管理工作進行優化，并將變電站的日常運行管理當成主要工作目標，確定運行管理工作思路，構建科學化的項目工作組織體系。將巡檢機器人系統當作基礎，構建出更加科學且合理的變電站日常運行維護工作體系，保證運行維護管理人員的專業水平以及機器人全自動化水平。將機器人巡檢系統融入到變電站日常運行維護中，始終秉承全面覆蓋工作理念，提升工作的準確性與工作的科學性，讓管理理念更加滿足當下變電站發展要求。變電站巡檢機器人還可以通過設置一些更加充沛的巡檢預置位等方式，來保證表計讀取的全面性，保證測溫點可以全面覆蓋到變電站的各個方面，進而獲取更加準確且可靠的設備運行數據，提升遠程發布命令準確性。將變電站巡檢機器人系統功能全面發揮出來，利用一些比較簡單的人力系統來對傳統變電站運行模式進行優化，結合機器人巡檢系統，解放不必要的勞動力，讓人力資源調配更加的靈活。

三、智能巡檢機器人的功能

（一）報警功能

智能機器人具有故障報警的功能，這一點對于變電站設備維護具有重要的意義，當智能機器人發現人或者動物侵入到電力系統時，智能機器人就會利用通信站，向監控中心發出自動報警。即使變電站內不設員工進行看管，也可以在監視中心內發現站內設備的異常，并且當機器人自身出現故障或者斷電時，機器人也會自動發出報警，會在關機前儲存已經檢巡的信息，不會影響變電站的正常工作，因此利用機器人的自動報警功能，可以快速地發現故障，對設備進行檢修，將損失降到最小。例如，某變電站出現設備故障而引起高溫的現象，巡視機器人通過傳感技術，及時發現該位置的溫度變化極具升高，異常超出安全范圍內，通過巡視機器人的遠程報警功能，及時通知相關負責人員，便于對該變電站故障及時做出處理措施，減少變電站的損失。

（二）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。

（三）導航系統

利用傳感器確定機器人在變電站中的精確位置，識別出道路區域和障礙物區域，并規劃出到達目標的合適路徑。

（四）變電站運維中智能機器人的應用

在智能巡檢機器人上都裝有紅外測溫系統、設備熱缺陷甄別系統和機器人視覺系統。機器視覺技術能夠對圖像進行處理，將圖像中的雜質成分進行去除，避免這些成分對環境識別造成影響，例如圖像中的雪花等，讓圖片變得更加清晰。在對圖像完成特征提取后，就可以有效對圖像中的物體進行識別，這樣便實現了對變電站裝置的自主識別，例如識別出各種變電設備油位計表和各種刀閘狀態等。設備缺陷甄別技術，其是利用熱紅外成像設備，來對各種變電設備進行熱紅外成像，如對變電站中的開關觸點溫度和母線接頭進行溫度探測，然后通過對熱成像圖形的分析，就能夠對裝置的實際情況有具體的了解。一旦設備出現了故障，設備就會出現異常發熱的情況，并有效反應在智能巡檢機器人的熱成像圖像上，通過對這些圖像的特征提取，就可以發現這些問題，并明確設備的具體信息，然后自動進行報警，提醒變電運維人員及時開展維修和養護工作。紅外測溫技術是一種輔助的檢測技術，其可以對環境的問題進行智能的檢測，并通過和歷史溫度數據的對比，就可以有效發現溫度的異常，并及時發出報警，提醒變電維護人員及時開展檢修工作。

結束語：

電力行業的安全、可靠運行是不同行業發展的根基。科技時代下，變電站以前的巡檢工作已經轉變成智能機器人巡檢。而借助智能巡檢機器人實施變電站巡檢工作，可實現變電站不同設備、線路等環節的準確檢查，進而加強變電站工作的安全性與穩定性。