基于变电站智能巡视机器人系统的运维研讨

基于变电站智能巡视机器人系统的运维研讨

张景红马文波崔建华翟蓓蓓

（国网河北省电力有限公司衡水供电分公司053000）

摘要：变电站的巡视检修，是一项重要的工作，变电站中的线路、设备比较多，必须采取高效的巡检方法，才能实时掌握变电站的运行状态。传统人工巡视的工作效率低，再加上变电站巡视工作量大，很容易出现信息遗漏或不准确的问题，在此前提下，引进智能巡视机器人，监控变电站的运行状态，同时检测变电站中的异常信息，维护变电站的安全与运行状态。本文针对变电站智能巡视机器人系统的运维进行了简要研讨。

关键词：变电站；智能巡视机器人系统；运维

电力行业的持续、稳定运作是保障各个行业发展的必要前提。随着科技的发展，变电站中的巡检从人为巡检转变为智能机器人巡检。在日常巡检过程中，会通过各种科学手段，对变电站中的各个设备、线路进行安全、有效的巡检，从而保障变电站的持续、可靠运行。

1变电站巡检机器人概述

变电站巡检机器人能够替代人工对室外变电站进行必要的巡视巡检。智能巡检机器人具备多个高科技技术，主要为可见光CDD、红外热像仪等，通过这些技术对变电站的设备、线路进行实时的巡检，以远程遥控或按照规定线路自动检测的方式，替代人工对高压设备进行检测，能够及时有效的发现变电站内设备的各类问题，给变电站工作人员提供及时、准确的事故预兆，提前发现故障隐患。

变电站当中的巡检工作具备重复性高、严密性强、危险性高以及紧急性高的特点，以人工进行巡检很难满足各项要求，并且会有一定的安全隐患。对此，机器人的应用有效地消除了这些隐患，利用机器人所具备的红外热像仪、监控收音技术以及可见光CDD摄像技术对室外高压设备、线路进行实时的巡检。同时，机器人的巡检工作可以独立于工作人员进行，能够依据程序在某个时间段，在无人值守或无人操作的情况下对高压设备进行有效的巡检。机器人还能够有效地辅助工作人员对室内、外设备进行故障分析，对带电设备的异物悬挂、热缺陷等问题进行实时检测，分析故障原因，发现故障地点，从而提升维修人员的维修效率，从而起到事半功倍的效果。

2变电站智能巡检机器人的应用

变电站中的智能巡检机器人，内部系统分为基站层、移动站两层结构，基站层，用于接收、处理来自智能巡检机器人的信息，属于控制中心，移动站是指智能巡检机器人在变电站的工作区域，系统利用无线网桥的方式连接，通过通信层，实现互通互联。结合变电站的运行，分析智能巡视机器人的应用，如下：

2.1巡视检测

变电站智能巡检机器人，在工作现场，利用红外热像仪，巡视检测变电站的运行设备。例如：变电站的一次设备运行时，智能巡检机器人，就会通过红外热像仪，主义检测一次设备的性能和状态，及时发现一次设备中的过热情况，杜绝发生热缺陷问题，智能巡检机器人，在有电流致热、电压致热的区域中，专门实行红外测温，而且智能巡检机器人内，配置了可见光摄像仪，巡视变电站设备、线路的外观情况，收集巡检信息，巡视的过程中，准确发现变电站的锈蚀、异物、漏油等问题，全面监督变电站的现场情况。

2.2异常报警

异常报警是智能巡检机器人的基本功能，巡视变电站时，如检测到异常情况，就会发出报警预告，通知人员检修。智能巡检机器人的异常分析能力很强，直接在现场分析变电站的缺陷、故障，发现异常情况并预警。智能巡检机器人会主动记录巡检的结果，包括测温结果、性能参数，在系统中生成报表，方便检修人员查阅，而且存储的数据中，含有红外图像，检修人员可以直观的看到变电站现场的设备状态。

2.3操作控制

变电站的巡检人员，可以在后台控制智能巡检机器人的运行，促使机器人可以有针对性的巡视检查。智能巡检机器人的后台系统中，设计了手动控制的方法，改变了巡检的路径。操作控制分为本地控制、远程控制两种方法，智能巡视机器人可以根据操作控制的要求，代替人工操作，检查后期设备、开关是否合理，同时校对设备参数。

2.4特殊巡视

特殊巡视是指变电站工作时间中，有针对性的安排巡检工作。特殊巡视中，经常是恶劣的环境条件，或者变电站处于极大的风险状态中，此时采用智能巡检机器人，代替人工巡视，一来可以提高变电站巡视的准确度和效率，二来保护了检修人员的安全。特殊巡视时，智能巡检机器人由巡视人员操作、控制，机器人按照操作指挥，进入到待巡视区域，简化了变电站巡视的工作过程。

3变电站智能巡检机器人的结构

3.1基站

智能巡检机器人基站结构的系统构成有：①巡视任务管理模块，智能巡检机器人收集了变电站现场的信息，由该模块创建存储位置，执行任务管理命令；②图像监控模块，实时监控变电站的图像信息；③机器人控制模块，变电站系统在远程条件下，控制机器人操作；④数据存储模块，提供后台数据库，持久存储变电站的巡检信息，生成数据日志，完成系统中各项数据的交互；⑤查询模块，便于检修人员查询智能巡检机器人的存储信息；⑥机器人状态显示模块，该模块显示了智能巡检机器人在运行时的状态信息，如电流、电压、速度、通信信息等；⑦报警输出模块，该模块连接着变电站的移动站，专门传送报警信息，检修人员判断变电站的状态；⑧配置模块，专门配置智能巡检机器人在基站系统中的设置，驱动智能巡检机器人检查变电站的线路、设备，准确获取检查点的信息。

3.2移动站

智能巡检机器人移动站结构的系统构成有：①电源管理模块，从移动站管理智能巡检机器人的电源、电路以及充电系统，其为机器人的核心系统，提供巡检的能源，电源管理模块要提供优质的动力服务，规范管理电源系统，以免影响智能巡检的效果；②导航定位模块，智能巡检机器人经过导航定位，到达指定的巡检点，而导航定位模块，就是为智能巡检机器人提供准确的定位服务，该模块配置了硬件电路，结合传感器中的环境信息，导航智能巡检机器人的路线，避免出现定位错误的情况，导航定位模块中的传感器，应该设置在规范的位置，传感器提供了机器人巡检路径的基本信息；③运动控制模块，该模块是智能巡检机器人运动的执行模块，有效控制机器人的巡检行为，智能巡检机器人是在运动的状态下，完成巡检的，在运动控制模块，需要根据导航定位，执行运动命令；④检测模块，智能巡检机器人移动站的检测模块，由多项设备构成，如云台、视频服务器、红外热像仪等，待机器人运行到检测点时，移动站向检测模块的云台，发送调整指令，促使机器人的摄像机能对准检测位置，之后把信息传送到基站系统内。

结语

变电站中的智能巡检机器人，提高了巡视检查的工作效率，智能巡检机器人，参与到了变电站的运行管理工作中，同时也在检修维护中，提供了真实、有效的信息。变电站内，积极推进智能巡检机器人的应用，改善巡视的环境，降低变电站的事故发生机率，表明了智能巡检机器人的应用价值和发展潜力。

参考文献

[1]付小平.变电站智能巡检机器人应用分析[J].内蒙古科技与经济,2014,21:158-159.

[2]张成巍,岳湘.智能巡检机器人研究现状与发展趋势[J].电工文摘,2015,01:9-12.