智能巡檢機器人在500kV變電站的應用研究

鄭世翔++孫丕澤++張建偉

摘 要：基于國家電網“三集五大”發展戰略不斷推廣背景下，智能巡檢機器人開發問題逐漸引起了人們關注。即智能巡檢機器人，作為一種輔助設備，它表現出了雙向互動、安全可靠等運用優勢。所以，在500kV變電站實際操控過程中，為了增強變電站管理效果，應注重挖掘智能巡檢機器人的應用價值。而后，借助智能巡檢機器人執行巡檢、啟動、關閉、溫升設置等任務，達到高效性運行環境管控目的，且就此保證500kV變電站的正常工作。

關鍵詞：機器人；500kV變電站；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.116

0 前言

在500kV變電站管控期間，要求變電運維人員應每天例行檢查三次變電站設備。同時，在大風、大負荷運行、酷熱、霧天、冰雪等特殊情況下，需展開有針對性的人工巡檢工作。這一項巡檢工作的展開，主要是以人工操作方式，進行紅外測溫，真實反映變電站設備運行情況。但此種方法，工作效率低且勞動強度大。所以，為了進一步優化變電站設備巡檢方式，應注重把智能機器人引入到巡檢工作中。以下就是對智能機器人應用難點等問題的詳細闡述。

1 智能機器人構成分析

從現階段來看，智能機器人主要分為基站控制系統層和移動系統層兩個組成部分。其中，前者主要包括了本地監控主站和2.4G無線網絡基站。本地監控主站主要運行于Window系統，而編程語言是C#。在500kV變電站實際運行過程中，智能機器人將利用聲音、紅外、可見光等傳感器，采集信息，并將所采集的信息轉換成可見光圖片、紅外圖像，便于監控人員實時了解到500kV變電站運行環境中的電源狀態、運動狀態、方位等等[1]。

智能機器人中的移動系統層，由2.4G無線網橋移動站、移動站主機、可見光視頻服務器、紅外視頻服務器、導航定位系統、RFID采集系統、超聲采集系統、驅動控制系統、云臺控制系統、可見光采集系統、紅外采集系統等若干個部分組成。它的主要功能是信息定位、信息采集、信息處理。同時，在實際運行期間，要求技術人員應先設定好巡視路線。只有如此，才能更好地完成巡檢任務，保證500kV變電站運行安全。

2 智能機器人在500kV變電站的具體應用

2.1 指令操作

2.1.1 人機互動

智能巡檢機器人在500kV變電站中的應用，需依次進行檢查連接狀態、手動巡檢、視頻錄制、啟動和關閉任務等人機互動操作。即在自主巡檢任務執行過程中，需完成500kV變電站的人工配置。其中，機器人狀態的檢查作為指令執行的關鍵，要求操作人員必須全面掌握智能機器人狀態連接檢查標準。待狀態連接檢查完畢后，把人機互動界面，切換到“手動控制模式”，在“手動控制模式”工具欄上，點擊車體控制按鈕，進入到車體手動巡檢工作狀態。其中，空格鍵用來表示“停車”，W表示“上”，S表示“下”，A表示“左”，D表示“右”，Q表示“停止”、R表示“復位。”通過這些按鈕的操控，可順利完成500kV變電站的智能化巡檢。而在視頻錄制功能應用時，可先點擊可見光右鍵菜單中“開始錄制”按鈕，再點擊“導航到”可查看事項，便可查看錄像內容。除此之外，在啟動、關閉定時任務執行過程中，為了達到最佳的執行效果，需先點擊“巡檢任務”，再設置任務名稱。如“220kV設備區+35kV及主變設備區”等，然后，設置定時時間，啟動“定時”，便可進入到定時任務執行操作中。

2.1.2 查詢操作

智能機器人在500kV變電站運行環境中的應用，也提供了一系列查詢操作功能，其主要體現在以下幾個方面：

第一，巡檢數據查詢功能。即在500kV變電站日常巡檢工作開展過程中，可點擊智能巡檢機器人系統中的“巡檢數據”按鈕，通過這一按鈕的點擊，可進入到“查詢”功能。但若查數據顯示中包含了一些紅色數據，則表示500kV變電站運行環境存在著溫升越界危機，應對問題進行及時解決；

第二，報表查詢功能。即在500kV變電站實際巡檢過程中，若想了解與變電站設備運行相關的數據，可點擊“分析/報表查詢”按鈕，通過這一按鈕的點擊，可在系統界面中間位置顯示相關查詢結果，便于相關工作人員及時了解巡檢信息[2]；

第三，歷史曲線查詢。即在500kV變電站日常巡檢工作中，若想了解某一臺設備的歷史運行數據，那么可在智能巡檢機器人巡檢工作進行時，點擊“分析/歷史曲線”按鈕，顯示所需查詢設備的歷史數據。但在實際查詢過程中，需設置所要查詢設備運行數據的開始時間、結束時間。只有如此，才能更好地了解到設備運行實況，避免設備故障問題的頻繁凸顯。

2.2 安全管控

智能巡檢機器人，可應用于500kV變電站的安全管控工作中。因為智能巡檢機器人具備視頻錄制等功能，所以，在安全管理工作中，可通過“開始錄制”功能的設置，讓智能巡檢機器人借助電子鼻和煙感裝置對變電站工作現場煙霧、火災等現象進行識別、錄制，并將畫面及時傳給監控中心，提醒監控中心工作人員對安全事故問題進行處理，避免事故的蔓延威脅到人們生命安全。此外，因為智能巡檢機器人具備語音對講功能[3]。所以，在500kV變電站巡檢工作中，若發現了違規問題，可借助語音操作對違規行為加以制止，第一時間遏制違規現象所帶來的安全危機。

3 結論

綜上可知，在500kV變電站巡檢工作中，傳統工作方法表現出工作效率較低的問題。為此，為了打造良好的巡檢環境，清楚的了解500kV變電站設備運作狀況，應借助智能巡檢機器人，完成變電站的日常巡檢工作。同時，在500kV變電站日常巡檢工作開展過程中，從指令操作和安全管控兩個方面入手，優化變電站的巡檢過程，且通過智能化的巡檢形式，高效性反映環境溫度、檢測日期、設備故障等數據，幫助操作人員及時解決變電站故障現象。

參考文獻：

[1]劉越凡，葉海彬，劉凱.巡檢機器人在500kV無人值守變電站的應用研究[J].供用電，2016（09）：69-72.

[2]國網山西省電力公司全面部署變電站智能巡檢機器人應用工作[J].電力信息與通信技術，2014（03）：127.

[3]鄭曉瓊，王鵬輝.智能巡檢機器人在變電站的應用[J].電力安全技術，2016（11）：56-58.

作者簡介：鄭世翔（1986-），男，福建寧德人，助理工程師，研究方向：變電運維管理。endprint