變電站智能巡視機器人系統(tǒng)的運維分析

黃端華

廣東電網(wǎng)有限責任公司湛江供電局 廣東 湛江 524000

由于變電站設備長時間處于高負荷運行狀態(tài),為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全高效的運行,及時發(fā)現(xiàn)問題和消除隱患,需要加強變電站的巡視管理工作,為了保證變電站的正常運營,必須安排工作人員定期或不定期地對變電站進行巡視,但是受人員素質(zhì)、工作環(huán)境、工作量等多方面的原因,人工巡視存在巡視不到位、效率低下等問題,無法適應變電站日益繁重的工作任務。因此,必須引入變電站智能巡視機器人系統(tǒng),通過變電站智能巡視機器人開展巡視工作,保證變電站的穩(wěn)定高效運轉(zhuǎn)。

一、變電站智能巡視機器人系統(tǒng)概述

變電站智能巡視機器人系統(tǒng)是一個多層次、多系統(tǒng)的集合,這由3個層面系統(tǒng)所組成,分別是終端層、通信層和基站層,基站層的作用是用于處理、接收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息,它由多種模塊所組成,分別是設備接口、數(shù)據(jù)庫、模型配置、視圖展示和數(shù)據(jù)處理這幾大模塊所構成。基站層具有設備缺陷自動報警和識別的作用,它通過利用模式識別和圖像處理等技術來實現(xiàn)該功能。

通信層由幾大部分設備所組成,分別是無線網(wǎng)橋移動站、無線網(wǎng)橋基站和網(wǎng)絡交換機。它通過WIFI技術來實現(xiàn)無線網(wǎng)絡傳輸,終端層與站控層之間信息數(shù)據(jù)交換需要利用網(wǎng)絡來實現(xiàn),而WIFI無線網(wǎng)絡傳輸就是它們之間的網(wǎng)絡通信的技術的基礎[1]。

而終端層則包括三大內(nèi)容,分別是固定視頻監(jiān)測點、充電室和移動機器人,終端層為了監(jiān)控后臺和移動機器人之間提供無線通信,而固定視頻監(jiān)測點則通過光纖通信實現(xiàn)與監(jiān)控后臺的信息交流。充電機構放置在充電室中,當機器人缺少電量或巡視完畢后,可以在充電室進行電量補充。

二、巡視機器人系統(tǒng)常見問題的應對

(一)機器人停止運動

如果機器人無法正常運轉(zhuǎn),大多數(shù)情況都是驅(qū)動電動機出現(xiàn)問題,驅(qū)動電動機存在原因有兩個,一是夏天高溫作業(yè)燒壞機器人的電動機。二是雨季天機器人巡視車輪進水,導致驅(qū)動電動機短路。當驅(qū)動電動機被燒壞,只有也生產(chǎn)商聯(lián)系解決。

(二)紅處通信失靈的處理

紅外熱像儀通信失靈存在2種表現(xiàn),第一,機器人開展巡視工作時,紅外熱像儀每隔二十秒到三十秒通信就失靈一次,表現(xiàn)為頻繁失靈。第二,圖像傳送失敗。紅外熱像儀通信失靈會造成大多數(shù)的觀測點的信息消失,一旦紅外熱像儀通信失靈,后臺監(jiān)控會出現(xiàn)警報。

處理方法是重新啟動機器人,又或者重啟網(wǎng)橋轉(zhuǎn)換器。如果以上方法還不能解決問題,那么就檢查紅外熱像儀或通信天線是否損壞。如果確定是零部件損壞就更換部件,或者聯(lián)系生產(chǎn)商進行處理[2]。

(三)機器人通信失靈

當機器人進行巡視工作時出現(xiàn)通信失靈,當班工作人員可以對確定機器人的電量是否足夠,天線、后臺程序是否存在問題,如果都不存在故障,那再檢看后臺系統(tǒng)無線網(wǎng)橋和機器人的通信連接是否正常,如果不正常則需要重啟無線網(wǎng)橋轉(zhuǎn)換器和后臺程序就可以了。

(四)機器人無法正常識別充電室,導致其無法返回

這種情況是常見的機器人故障,其發(fā)生的原因在于機器人的磁軌道出現(xiàn)故障,所以不能接收到磁導航信號,RFID 點出現(xiàn)問題也會導致其無法精確定位,又或者有障礙物阻擋磁軌道。以上三種情況都會導致機器人無法識別定位,從而無法返回充電室。應對方法是先將機器人的電源進行關閉,然后將其推回充電室,再進行沖電,逐步排除可能存在的問題。

(五)機器人不能正常開展巡視工作

機器人不能正常開展巡視工作其原因在于后臺程序與機器人之間的通信失靈,沒有啟動定時巡檢任務,機器人缺乏足夠電量和機器人控制模式設置為人工操作模式。如果機器人存在以上問題,要根據(jù)問題的原因作相應的處理。

三、注意事項

(一)惡劣天氣機器人避免出任務

盡管機器人出廠時有做各項測試,并做了相應的防護處理。它能夠在正常的環(huán)境下開展巡視工作,但是遇到惡劣的天氣狀況,可能導致機器人內(nèi)部零部件受到影響,從而影響它的正常運轉(zhuǎn),因此,在惡劣天氣下,最好關閉機器人的定時巡視作務。降低其外出工作的可能出現(xiàn)的故障[3]。

(二)保證巡視路線的安全無阻

如果機器人巡視的路線存在電纜溝蓋板或井蓋,可能導致機器人在巡視時出現(xiàn)損傷,盡管機器要可以利用超聲停障功能,探測路線上可能存在的安全隱患,但超聲停障有一定的技術限制,可能無法預測路面上異常的問題,機器人無法避開危險,最終造成其電動機損壞、RFID 數(shù)據(jù)丟失、磁軌道損壞或者路線識別失誤,因此,必須高度重視機器巡視路線的路面情況。及時路面障礙,保證路線暢通無阻。

(三)選擇正常的機器人操控方式

當機器人開展順控任務或臨時任務時,先確定好機器人的位置,保證機器人的停靠點和停車范圍的安全可靠,如果不能定位機器人的所在地,那么就要啟動尋道任務,當機器人自主中止任務后,再根據(jù)巡視需要設定新任務新路線。

(四)重視機器人的維修保養(yǎng)工作

在平時日常操作中,盡管不要用手直接接觸機器人的天線和雨刷等敏感零部件,確保后臺程序正常運轉(zhuǎn),當機器人處于運行異常、待機休眠和后臺關閉時都會影響到機器人的正常工作。因此平時要定期不定期地對機器人進行檢查清潔,保證其各項零部件的正常。

四、結(jié)語

智能巡視機器人系統(tǒng)能有效保證變電站的穩(wěn)定高效工作,因此,要重視智能巡視機器人系統(tǒng)的維護保養(yǎng)工作,通過加強對操作人員的專業(yè)培訓,保證操作人員能熟練操作機器人,針對機器人的故障問題,及時排查處理,確保機器人的正常運轉(zhuǎn)。