变电站智能巡检机器人在运维工作中的实践分析

变电站智能巡检机器人在运维工作中的实践分析

刘颖锋

 广东电网有限责任公司肇庆供电局  526020

摘要：变电站运维管理工作开展中具有巡检任务重、环境恶劣等特点，造成人工巡检工作质量难以得到保障，对电网的安全稳定运行产生较大影响。而智能巡检机器人具有多项功能，在变电站运维工作中具有显著的应用优势，能够全面提高运维工作质量和效率。基于此，本文主要分析智能巡检机器人的主要功能，并结合实例探讨其在变电站运维工作中的具体应用，旨在提高变电站运维效果，进一步保证电网运行的安全可靠性。

关键词：变电站；智能巡检机器人；运维工作；实践

变电站在电力系统中具有十分重要的作用，其安全稳定性对电力系统的整体发展具有较大影响。因此，相关部门人员要合理开展变电站运维管理工作，合理应用智能巡检机器人，实现无人值守的管理目标，极大方便了变电站的运维和管理。

1智能巡检机器人概述

1.1含义

智能巡检机器人主要以自主或者遥控的方式，在无人值守的环境内，针对设备进行红外温度监测，完成仪表油位的图像识别等任务，有效代替人工进行巡检。因此，智能巡检机器人在变电站运维管理中被广泛应用，有着良好的应用效果，降低人员工作压力，提高巡检和运维管理效果。

1.2主要功能

⑴智能巡检。智能巡检机器人的巡检系统能够有效替代巡检人员开展巡检工作，在设备应用后、维修改造、严重缺陷、雷雨天气等特殊工作条件下能够有效应用，并能够进行全面巡视、特殊巡视和风险管控巡视工作，有效提高工作开展的安全性和有效性。

⑵红外测温。通常情况下，该类机器人的巡检系统中配置在线式红外热成像仪，借助机器人位置集成，针对变电站的一次设备本体、接头进行集成温度扫描，同时有效采集红外热图、温度数据，提取相应的温度信息，自动追踪测量全屏最高温、点温度和区域温度等，从而实现温度数据的智能分析、评价，自动诊断设备过热问题，并及时发出警报信息[1]。

⑶智能表计识别功能。该功能替代人工操作，能够自动读取避雷器表、形成类油位表等多种类型的仪器型号，同时能够借助现场拍摄图像实现图像处理识别，针对访问和读取数据进行对比分析，进行数据判断，及时发出异常警报信息，防止出现更加严重的问题。

⑷自主避障。智能巡检机器人中配置较多传感器，借助超声波传感器能够更加精准地检测到障碍物的距离，借助系统自动规划巡检路线，有效避障。机器人在运行中实时监测前方障碍，合理规划行进速度，采集障碍物信息，结合PID算法合理调整速度，从而有效避开多种类型的障碍物，并在此过程中具有较强的自主性和准确性。

2变电站运维中智能巡检机器人的应用实践

某变电站系统主要包含500、220/35（kV）电压，以人工巡检为主，从而经常出现无法及时跟踪和保存巡检结果、漏巡、缺陷误判等现象，引发一系列安全事故，难以获得理想的运维管理效果。因此，为了提高运维管水平，该变电站合理应用智能巡检机器人，达到了预期的应用效果。

2.1缺陷跟踪中的应用

巡检机器人具有良好的跟踪功能，当变电站设备低电压报警SF6检测严重缺陷时，借助机器人跟踪监视该缺陷，在维护工作正式开展之前，保证设备始终处于SF6压力状态，同时能够向观察点实时发送检查结果，便于运维人员更加直观地观察到测量装置的仪表数据。运维人员借助各项信息数据，针对性开展设备运维管理工作。另外，智能巡检机器人能够检查变电站设备故障，采集各项信息数据，在监控和数据分析中扮演重要角色，有效降低人员工作负荷，便于变电站合理分配人力资源，提高变电站安全可靠性。

2.2室外清理中的应用

变电站设备运行之后，机器人对其进行检测，从而设定相适应的室外运动路径，在这个过程中由于室外清理工作具有多种障碍物，需要改善超声波控制系统，借助发射超声波、接收回波信号内容，有效避免障碍物对机器人的影响。

当室外运动路径上具有多个障碍物，智能巡检机器人接收到控制中心的命令，在清除障碍物之后，恢复正常运行模式。另外，变电站运行监测和管控通常要求持续24小时运行，这就需要机器人能够夜间巡视，确保设备运行的安全可靠性。机器人在变电站巡视过程中，应用先进的光学仪器，增强其视觉感知，促进其在夜间巡视中，获得良好的应用效果[2]。

2.3测温工作中的应用

红外测温是智能巡视机器人运行和维护的重要技术。变电站运行中，各类设备，合闸状态与负荷存在差异，相对应的设备温度不同。因此，机器人对变电站进行维护检测中，测量的数据和人工测量数据存在一定程度的偏差。因此，智能巡检机器人的应用，能够全面分析电气设备的温度数据，利用相关措施针对性演示电气设备的温度变化情况，同时能够发挥其红外测温功能，合理管控电气设备温度，更加精准检测电气设备的温度和环境温差，和以往的信息数据进行对比分析，判断测试内容的精准性，全面提高机器人的应用效果。另外，机器人在测温工作中的应用，为了有效消除热应力缺陷，设备绝缘主要由于应力分布问题引起。出现电压热缺陷的情况下，容易出现电流泄露问题，造成电气设备的异常加热冷却，从而利用机器人红外测温功能制成热谱图，对比分析正常和异常现象，全面分析产生应力的热缺陷的具有位置和成因，便于运维管理人员采用针对性措施进行妥善处理。

2.4视觉技能中的应用

红外测温法在电气设备热缺陷检测中应用，对比分析其母线的节点、开关电温度和相同类型电气设备配有机器人的温度，从而掌握详细的安装温度阐述，明确电气设备运行障碍问题。当智能巡检机器人在实际运行和维护中，及时发现电气设备温度数据存在问题，及时发出警报信息，提醒维护人员立即维修存在问题的电气设备，提高电气系统运行的安全性。另外，机器人借助视觉方式，全面渗透到线路导航设计中，提取道路两侧的边线，合理计算边界交点，同时利用其计算机视觉技术，进行图像处理，避免自然环境影响图像清晰度，进一步提高图像传输质量，为电气设备运维管理提供有力的保障。为了提高图像的精度，需要借助机器人系统检测目标，独立识别电力电子仪表内的电力设备，如测量油表液位等，从而有效发挥电力仪表的作用[3]。

2.5应用效果

该变电站运维工作中，借助智能巡检机器人，有效提高巡检次数，降低人员工作量和工作压力，提高巡检工作质量，保证各项工作开展的安全有效性，其应用效果主要体现在以下几方面：增加巡检频次。该变电站以往人工巡检工作，每间隔一周巡检一次，应用智能巡检机器人之后，每天至少巡检一次，进一步保证变电站顺利运行；降低人员工作压力。人工巡检每次需要消耗大约9小时，同时需要录入系统，而运用机器人之后，有效代替巡检工作，而工作人员只需核实异常数据，从而具有更多时间和精力投入到设备维护和其他工作中，减少人工成本；提高工作安全性。运维人员通常在高电压、高磁场环境、恶劣天气下进行巡检，危险性较大，而应用机器人代替人工巡检，有效提高巡检安全性，获得理想的巡检工作效果。

结语：变电站运维工作中，引进智能巡检机器人，发挥其优势，在缺陷跟踪、室外清理、测温工作、视觉技能中应用，有效提高运维工作质量和效率。工作人员结合变电站现场实际操作方法，采用合适的控制方法，促进智能巡检机器人更加高效、顺利的完成任务。

参考文献：

[1]杨文睿. 变电站智能巡检机器人在运维工作中的应用探讨[J]. 科学与财富,2021(24):144-145.

[2]纳少华,马彩虹. 变电站智能巡检机器人在运维工作中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2021(23):2134-2134.

[3]吴乐鸿. 智能巡检机器人在变电站运维工作中的应用[J]. 同行,2021(23):182-184.