变电站智能巡检机器人的应用吴小良

变电站智能巡检机器人的应用吴小良

吴小良

（江苏省电力公司检修分公司215000）

摘要：本文介绍了基于人工巡视的比较来看智能巡检机器人的优势，我们阐述了智能巡检机器人在变电设备检测中的应用。文章指出，智能巡检机器人的加入，极大的缓解了变电站运维量与运维人员之间的不平衡，不仅提高了运维工作的效率和水平。

关键词：变电站；智能巡检机器人；应用

0引言

随着国家电网公司“三集五大”战略体系的深入建设，加之迅速发展壮大的智能电网，智能巡检机器人被广泛的应用于变电站当中。智能巡检机器人的主要工作内容，是对变电站的设备进行巡视，起到辅助运维人员的作用。智能巡检机器人的应用具有很多优点，譬如工作效率高，经济适用型强，而且安全系数高，还能够进行有效的双向互动，不仅帮助运维人员分担了大量的工作，而且对于电网的安全运行，起到了很好的保障作用。本文以江苏省电力公司检修分公司的智能巡检机器人作为具体的研究对象，深入研究，充分利用智能巡检机器人智能功能，譬如可见光摄像头、图像谣传、烟感电子鼻，温度判别以及双向语音等，深入探索智能巡检机器人在变电站现场施工过程中，在安全管控方面的应用，取得了良好效果。

1基于人工巡视的比较来看智能巡检机器人的优势

定期对变电站开展检查工作和维护，能够对变电站内设备的一次完整运行的状态，进行监控。在上述过程中，人工巡视的主要内容，是针对设备的感官进行定性判断，亦可利用仪器对设备进行测量。在现场巡视过程中，运行人员要通过观察、接触、聆听以及嗅闻等方式，对设备进行检测，同时还可以采用相关的仪器设备检测，检测的结果与长期检测积累的经验相对应，进而对设备的运行状况进行判断。设备的缺陷或隐患能否被及时发现，除了与巡视人员个人的业务素质、工作态度及工作状态有关，还与巡视人员使用的设备和工作方法有关，而且事故发生后缺乏故障分类、系统分析、责任不清，这样很难满足对供电质量日益提高的要求，同时在高压、恶劣气象环境及设备不稳定运行条件下，不仅对人身安全造成威胁，而且给电网的安全稳定运行埋下一定隐患。变电站智能巡检机器人可以按照预定任务完成变电站内户外一次设备部分项目的巡视工作。它按照预定的任务或者操作人员的遥控指令，在变电站内沿预设轨道和预设巡视点按部就班地进行规范的巡视工作，对于设备发热、外观异常变形或者是否存在异物逐一排查，机器人应用自身的设备巡视过程当中，不断地将自身所采集到的数据上传到监控主机，如果发现不正常运行状态，监控主机可以实现报警，提醒运行人员注意，并能生成异常报告。

2智能巡检机器人在变电设备检测中的应用

智能巡检机器人的主要工作原理是：智能巡检机器人底部安装有磁传感器，在变电站运行的场所，铺设长约3000米的磁轨道，该磁轨道即为智能巡检机器人的巡视路线，此外，在3000米的磁轨道上，分别在具体的地点设立停靠点，共133处，监测点共441处，需要进行巡视的变电设备、接头、仪表、油位共计300多个。智能巡检机器人能够自动进行巡视，高效、全面。本站运行人员依据现场情况为机器人安排了合理的巡视时间及运行任务、路线，单日对主变、220kV及35kV设备区进行时长1小时的可见光巡视及时长2小时30分钟的红外成像巡视；双日对500kV设备区进行时长为2小时的可见光及时长为3小时的红外成像巡视，每次巡视完毕后自动返回充电室进行充电。巡检任务结束以后，通过筛选巡视时间及设备类型分析设备温度，显示模式识别区域的温度，运行人员通过观察机器人巡检事项实时显示各个检测点设备的温度，超过温升阀值时，发出报警提示信息，并形成设备检测报告，在检测报告中详细记录了设备的名称、巡检时间，红外检测图像以及三相对比的结果，为运行人员更加方便地了解站内各设备的运行情况提供了一个直观的平台。该机器人项目采用最新模式识别算法，完成变电站设备的三相对比分析。同时，还可以在一幅包含三相设备的红外热图中，智能的对三相分别提取，给出相互的对比分析数据。例如：2017年9月14日，机器人在日常巡视过程中，发现35kV4#电容器3205-3刀闸A相温度为0度，B相温度3.15度，C相温度为24.12度，三相温度相差超过20度，C相温度异常，并发出报警，运行人员手持测温仪进行现场测温，确认机器人巡视结果正确，并上报缺陷。

2.1红外图像分析

图1机器人红外测温图

2.2诊断分析和缺陷分析

根据上图的三项温差对比，A相与C相温差为24.12度，B相与C相温差为20.97度，A相与B相区域温差为3.15度，按照相对温差来说，C相为温度过高，可能造成一般缺陷。2.4处理意见加强35KV4#电容器3205-3刀闸温度监视，若有异常及时上报。机器人在严格执行定时任务的同时，还可响应站内运行人员临时下发的特巡任务，用来完成在特殊气象条件（雷雨、大风、大雪等）和紧急情况下的巡检工作。

2.3运行效果

自投产以来，智能巡检机器人在江苏省电力公司检修分公司运行整体效果良好，但在运行期间，运行人员结合机器人现场巡检情况，对其提出两点完善建议：①机器人在可见光巡视时对视频采集不能进行分析，无法对表计、油位进行读数；②无法采集声音，不能在声音上判断设备是否存在异常。

3结语

实践证明，智能巡检机器人的应用，极大了改善了变电站现场施工安全方向管控工作，提高了管控的效果，此外，智能巡检机器人的加入，极大的降低了人工工作量，实现了人力资源的优化配置，同时还提高了现场施工人员的安全意识，增强了安全执行的力度，减轻了现场安全管控压力，达到了减人增效的目的。智能巡检机器人的加入，极大的缓解了变电站运维量与运维人员之间的不平衡，不仅提高了运维工作的效率和水平，而且增加了变电站施工现场的安全系数，提高了安全管控的能力和效果。

参考文献：

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[2]肖鹏，王海鹏，曹雷等.变电站智能巡检机器人云台控制系统设计[J].制造业自动化，2012，34（1）：105-108.

[3]王乐笛，闫晓东.浅述变电站智能巡检机器人系统的设计[J].科学与信息化，2017，（20）：10，13.