變電站智能巡檢機器人的應用

袁永龍

摘要：近些年，我國很多供電企業都在變電站中普遍應用智能巡檢機器人，這樣可以顯著提高變電站運行的安全性和可靠性。基于此，本文主要從變電站智能巡檢機器人的常見功能、智能巡檢機器人在變電站中應用的優勢以及變電站智能巡檢機器人應用中存在的主要問題及解決措施三個方面進行詳細分析，以供大家學習和參考。

關鍵詞：變電站;智能巡檢機器人;應用

隨著經濟發展速度的日益加快，我國電網越來越大，變電站與設備數量都不斷增加。在變電站中如果還是采用人工巡檢方法，根本無法滿足新形勢的具體需求，所以供電企業需要積極深化改革，應該在變電站中科學應用智能巡檢機器人，這樣不僅具有較強的靈活性，而且對人工巡檢的缺陷進行有效彌補，相信在今后的我國電力行業發展中智能巡檢機器人必定有著廣闊的發展前景。

一、變電站智能巡檢機器人的常見功能

（一）檢測功能

在工作中運用多樣化的檢測技術來信息融合不同檢測結果，進而對變電站一次設備的實際運行情況進行分析。其中，就紅外熱系統分析技術來講，這是一項重要的技術，其是通過紅外探測器對物體表面輻射出來的紅外線進行接收，以確保可以感知到物體表面的實時熱像，將物體即時的具體運行狀態充分反映出來。由此不難發現，使用攝像儀能夠迅速抓取設備的外觀照片，將紅外熱系統分析和外觀圖片獲取的圖像進行有機結合，能夠準確發現故障點。

（二）導航功能

以激光為依托來定位導航，從根本上實現變電站內無軌導航定位。通過應用激光-視覺系統的多個傳感器相融合的導航方法，能夠將定位精度控制在2厘米到3厘米，可以實現變電站內機器人的很多功能，主要包括自主定位，還有導航等等[1]。除此之外，也可以讓智能機器人在巡檢移動過程中不再一味的依靠固定軌道。

二、智能巡檢機器人在變電站中應用的優勢

（一）實現一鍵順控等特殊功能

智能機器人巡檢系統和站內監控系統進行聯動，利用將機器人和監控系統聯動配合，機器人能夠自動檢查設備狀態，真正實現一鍵順控功能。并且自動現場確認設備遙信告警，例如：如果變電站監控系統出現一些告警時，包括設備壓力較低以及溫度越限等等，這時機器人能夠結合告警內容自動導航到現場進行核實且向運行維護人員發送檢查結果。

（二）遠程指導和應急指揮

遠程工程師能夠操控機器人到達指定的作業現場，同步觀看目前施工作業現場的具體實況，而且利用語音對講功能來正確指導作業過程，保證作業流程的安全性以及標準性。同時，機器人還能夠在多個應用場景中應用，主要包括應急指揮，還有安全督察等等。

（三）減少運行維護人員的勞動強度

根據統計數據顯示，在以往的人工巡檢模式中運行維護人員每日利用人工巡檢來巡視檢查設備和紅外測溫，需要花費三個小時的時間，每年就要1080個小時，但是采用智能機器人進行巡視后，值班人員每個月只要開展一次核對性巡視就行，每年巡視花費的時間是36個小時，縮減1044個小時，在很大程度上有效緩解運行維護人員的勞動強度。

三、變電站智能巡檢機器人應用中存在的主要問題及解決措施

（一）對站內電纜溝蓋板和巡視小導造成的破壞

由于受到變電站內各方面因素的限制，例如：設備，還有環境等等，智能機器人巡檢過程中必須要在變電站電纜溝蓋板上面來回行走，現階段普遍運用的變電站巡檢機器人重量超過80千克，在電纜溝蓋板上行走時間久了，容易導致電纜溝蓋板出現損壞，而且有可能機器人掉到電纜溝中，將電纜嚴重壓壞，進而使得設備發生故障。

其解決措施如下：對智能機器人巡檢路線進行科學規劃，盡可能防止在電纜溝蓋板上來回行走，如果由于條件有限需要穿過電纜溝蓋板，這時應該將鋼板覆蓋在穿越位置的電纜溝蓋板上，起到保護的作用[2]。

（二）無線通信保密性較弱

當前，變電站智能巡檢機器人和監控主張普遍采用的通信方法是WIFI無線網橋傳輸，與變電站網絡安全要求不相符，在保證供電時由于停止使用無線網絡而造成機器人不能正常運行。

其解決措施如下：安裝加密通信模塊，而且運用230MHz電力無線專網通信模組通信。

（三）續航能不強

現如今，智能變電器配置的電池充電時間是8個小時，在充滿電狀態下，僅僅可以連續工作6個小時[3]。在500kV變電站，該類型機器人只能三天巡視一次2全站設備，如果要實現特殊情況下連續巡視部分設備，也在6個小時以內，根本不能滿足具體要求。

其解決措施如下：第一，增加智能巡檢機器人的電池容量，由之前的每小時1000瓦上升到每小時2000瓦，加強續航能力。第二，使用高倍率充電電池，加快充電速度。

（四）自動充電不成功

智能巡檢機器人進行自動充電時，需要在上下左右各個方向上定位精度實現毫米級別，只有這樣才可以保證正負電極與充電樁有良好的接觸，進而正常充電。其實，智能變電器的定位精度相當不穩定，容易出現無法正常自動充電的問題。就現階段技術來講，難以顯著生定位精度。

其解決措施如下：第一，增加充電樁電極的尺寸。這樣就算智能巡檢機器人位置出現偏移，也不會影響正常充電。第二，優化充電控制流程。在智能巡檢機器人做好充電定位后，如果充電電流異常，必須要將信息發送給運行維護人員，要求運行維護人員在后臺進行遙控改正。第二，改變充電量的算法。不能只是憑借電壓以及充電時間來判斷智能機器人是否充滿電，而且需要準確計算充電電流對時間的積分，以準確判斷是否處于充滿電的狀態，防止由于充電電機接觸不良，電機為充滿電就直接工作，進而導致工作過程中由于電池完全耗盡而出現死機的情況，讓運行維護人員推到充電房進行充電。

結語：

總而言之，當前，在社會經濟迅速發展以及科技日益進步的背景下，再加上國家積極支持電網發展，電力網絡的發展趨勢是以自動化為主，而且積極創新和改革變電站巡檢方法，智能機器人巡檢慢慢代替以往的人工巡檢，這樣可以大幅度提高變電站巡檢效率，也能及時發現變電站存在的問題，進而采取有效的措施，將問題迅速解決。

參考文獻：

[1]李海生，覃廣斌，呂立帆，潘劍鋒.智能巡檢機器人在變電站中的應用分析[J].電子世界，2021（02）：49-50.

[2]成孟容，李娟.智能巡檢機器人應用現狀及問題分析[J].中國高新科技，2020（17）：69-70.