智能巡檢機器人在變電運維工作中的應用

呂曉麗 滕志巖

摘要：電力行業的安全、可靠運行是不同行業發展的根基。科技時代下，變電站以前的巡檢工作已經轉變成智能機器人巡檢。而借助智能巡檢機器人實施變電站巡檢工作，可實現變電站不同設備、線路等環節的準確檢查，進而加強變電站工作的安全性與穩定性。但在實際應用中，各種各樣的問題接踵而來，這就要求在后續項目中應對機器人進行不斷地改進和完善。本文就對智能巡檢機器人在變電運維工作中的應用有關內容展開分析，可供參考。

關鍵詞：智能;巡檢機器人;變電運維工作;應用

引言

電力行業的持續穩健運行和安全可靠是與其他發展行業所不同的，它的最基本的保障是安全。所以在當下這個時代科技背景，將變電站的維護工作進行合理的轉變，從傳統巡檢模式逐漸轉變為基于機器人的智能化巡檢模式才可以保障巡檢質量。不同于傳統巡檢模式，智能巡檢模式中機器人的效率和巡檢工作質量能夠始終維持在高水平狀態，可以實現對變電站不同設備和線路關鍵環節的準確檢查和難以發現的問題點進行逐一排查，并且安全效率和檢查效率也十分強，可以保證變電站工作安全的同時，也能夠保障變電站工作的持續性和穩定性。并且智能機器人也可以實現對運維工作之中的遠程操控能力，從而避免因為突發情況的發生所帶來的一些安全隱患。

1系統分析

隨著科學技術的更新與發展，電網建設、電力供應是居民用電與企業用電等的基本保障，電力行業也發展成我國經濟成長的重要因子。而智能巡檢機器人的開發，其憑借紅外測溫技術、設備熱缺陷鑒別技術等，為變電運維工作提供極大便利。智能巡檢機器人與無線網橋的基站之間采用無線通信方式接入，無線網橋基站及微氣象模與后臺的連接采用有線通信方式進行，機器人后臺主控計算器專線接入浙江省電力公司集中配置變電站智能機器人巡檢系統，不接入電力系統內網。機器人智能巡檢系統中主要包括：機器人本體控制系統、導航系統、自主充電系統、信息采集及處理系統以及監控系統等，具體如圖1所示。

2機器人巡視內容

第一，機器人搭載了高清攝像頭，可定時、定點自動拍照、攝像，對有讀數的表盤及油位表計進行數據讀取，自動記錄和判斷，并提出報警。第二，機器人搭載的紅外熱像儀對變壓器、互感器等設備本體以及各開關觸頭、母線連接頭等的溫度進行實時采集和監控，并采用溫升分析、同類或三相設備溫升對比、歷史趨勢分析等手段，顯示影像中溫度最高點位置及溫度值，能按照要求對電流致熱型和電壓致熱型缺陷或故障進行自動分析判斷，并提出預警。

3智能巡檢機器人關鍵技術

當前，智能巡檢機器人應用的技術比較多，如無軌化技術、大數據分析技術、圖像識別技術、安全技術、多傳感器融合控制技術等。首先是無軌化技術，智能巡檢機器人的激光定位就是以激光數據信息和地圖相匹配為基礎的定位方法。此種定位方法容含了地圖等比構建技術與激光數據實時匹配定位技術。其次是地形適應技術。主要是通過激光雷達實現導航，基本原理也就為地形匹配，對于不同類型的室內和室外環境全部都可以應用。最后是圖像識別技術。實現精確定位與鎖定相關裝置的具體位置，完成檢測設備表計圖像的有效采集等工作，是通過圖像識別技術完成的。智能巡檢機器人可以實現變電站設備表計度數工作的有效識別，同時準確判斷出設備實時工作狀態，自主進行記錄與判斷，及時報警，明確裝置信息與分閘信號的工作狀態。此外，智能巡檢機器人也引入定位自診斷和三層避碰技術，以實現智能巡檢機器人工作的安全性。

4變電站運維工作中智能巡檢機器人的應用

當下，變電站智能巡檢機器人應用的巡檢技術，一般包含紅外測溫技術、設備熱缺陷甄別技術與機器視覺技術。機器視覺技術就是實施圖像處理，然后把與之無關“雜質”進行處理，徹底消除那些受自然環境影響而造成圖像模糊不清的雜質，例如雨水或者是雪花等，進而加強智能巡檢機器人的圖片質量，深化圖像清晰度。而有效解決“雜質”問題后，針對圖像完成高精度匹配，同時也要進行物體識別處理，這樣便可實現變電站裝置的自主識別，完成變電站裝置狀態的識別工作，就可以檢測出裝置油位計表位和刀閘開合詳細情況等。設備熱缺陷甄別技術是指借助紅外檢測技術完成互感器與變壓器等相關裝置的有效檢測，同時對變電站裝置的開關觸頭溫度和母線連接頭進行深入分析，然后將溫度具體情形和同類裝置溫度差展開仔細對比，從而對裝置溫度實時狀況予以分析，綜合評估裝置的故障性，倘若分析時發現數據信息存有異常，且可以明確裝置的具體故障，這時就可以自動報警，然后提醒變電站運維工作人員展開維修與養護。紅外測溫技術是進行紅外圖像識別時，借助紅外測溫技術實現變電站裝置、工作環境溫度的有效檢測，綜合分析每個裝置、每個工作環境的溫度差異情形，然后和歷史數據信息展開分析、對比，進而強化智能巡檢機器人變電站巡檢工作的真實性與穩定性。智能巡檢機器人可以有效完成變電站中有關設備與線路的無人巡檢工作，能夠通過自主、本地、遙控等手段及時挖掘變電站故障，并有效解決。智能巡檢機器人可以檢測變電站有關裝置的噪音、溫度以及工作狀態等，且具有較高的真實性、可靠性，智能巡檢機器人也體現出高智能化。變電站引入智能巡檢機器人實施設備日常巡檢工作，可以將設備故障、線路問題以及報表等生成管理日志，為變電站運維管理工作人員提供更加真實、有效的數據分析與決策支持。

5結語

隨著科學技術的進步與發展，深化變電站科學管理能力是未來的趨勢。機器人的發展日異月新，在變電站運維工作中可發揮的作用越來越重要，因此還需要不斷地加以優化和改進。

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