桂学祥 张德铭

摘 要：智能巡检机器人主要用于支持运维人员对变电站设备进行巡检，具有效率高、经济、安全可靠、双向交互的优点，大大减轻了运维人员的工作量，保证了电网的安全性及其有效的运行。文章对智能巡检机器人在超高压变电站的应用进行探讨分析。

关键词：智能巡检机器人;超高压变电站;应用

1? ? 智能巡检机器人的构成

智能巡检机器人本体集成了多项高科技技术，包括导航技术、机电一体化技术、行为规划技术、多传感器融合技术、无线传播技术、电磁兼容技术、机器人视觉技术。其采用完全自主或远程控制的方式，代替巡视人员巡检站内的一些室外设备，分析判断图像，及时发现电气设备的缺陷和异常外观，提高了电网的稳定运行水平。

智能巡检机器人系统包括两层：基站层和机器人移动站。基站层通过其数据库的数据处理和视频监视模块来接收和处理巡检数据，这相当于后台监视，还具有图像处理和模式识别功能，可以自动识别设备缺陷并发出警告。通信层分为两个主要模块：无线网桥基站和无线网桥移动站，通过无线网络传输协议为基站和机器人移动台提供数据传输通道。移动机器人和监视后台之间存在的无线通信。此外，当机器人断电时，它可以自动返回充电室进行充电。

2? ? 智能巡检机器人系统的功能要求

（1）巡检功能。系统必须支持完全自主和远程控制的巡检模式。巡检的内容主要包括整站一次设备的外观，一次设备接头的温度，断路器和隔离开关的状态，sf6气压以及仪表的其他指示，变压器、电抗器、避雷器的泄漏电流指示。在微气象数据收集的条件下，噪声会分析并生成有关测量数据的报告，并会报警异常值。（2）时间同步功能。系统应具有时间同步功能，可以采用网络时间同步、简单网络时间协议（simple network time protocol，sntp）或gps、北斗时间同步等功能。时间段和精度必须满足项目的实际需求。（3）机器人自检功能。自检内容包括电源、单元、通信和测试设备的运行状态。发生故障时，必须能够立即报告并加载故障信息。（4）交换信息和通信网络功能。机械手需与本地监视后台交换双向信息，并且本地监视后台需与远程集中监视后台交换双向信息。信息交换的内容包括机器人主体的巡检数據和状态数据。此外，系统必须具有通信警报功能，并在通信中断或接收到的消息内容异常的情况下发送警报信息。（5）温度测量功能。机器人可以巡检站内设备的温度，并可以根据dl/t664规范的要求自动分析和判断当前的过热类型以及电压过热类型的缺陷或故障，并发出预警。

3? ? 相对于人工巡检的主要优缺点

设备巡检包括两个部分：特殊巡检和例行巡检。在开始调试新设备时，在电网满负荷运行期间以及遇到严酷的天气条件（例如雾、雪、风和雷电）时，巡检任务非常繁重，但必须以某种方式有效进行。在巡检过程中，使用智能巡检机器人来辅助操作可以避免留下“死角”，并减轻人工巡检的强度和负担。此外，智能巡检机器人独特的数字处理系统可以有效地执行各种工作标准，从而可以使巡检工作标准化和智能化。但是，只要机器人在驱动过程中无法巡检到磁信号或巡检信号装置发生故障，就会偏离磁道或停止运行。目前，只能帮助操作和维护人员监视设备。为了完全替换操作和维护人员，需要进行重大改进和设备研发。

4? ? 智能巡检机器人在超高压变电站的应用

4.1? 查询操作

智能机器人在超高压变电站运行环境中的应用，也提供了一系列查询操作功能，其主要体现在以下几个方面。（1）报表查询功能，即在超高压变电站实际巡检过程中，若想了解与变电站设备运行相关的数据，可点击“分析/报表查询”按钮，通过这一按钮的点击，可在系统界面中间位置显示相关查询结果，便于相关工作人员及时了解巡检信息。（2）巡检数据查询功能，即在超高压变电站日常巡检工作过程中，可点击智能巡检机器人系统中的“巡检数据”按钮，通过这一按钮的点击，可进入到“查询”功能。但若查数据中显示包含了一些红色数据，则表示超高压变电站运行环境存在着温升越界危机，应对问题进行及时解决。（3）历史曲线查询，即在超高压变电站日常巡检工作中，若想了解某一台设备的历史运行数据，那么可在智能巡检机器人进行巡检工作时，点击“分析/历史曲线”按钮，显示所需查询设备的历史数据。但在实际查询过程中，需设置所要查询设备运行数据的开始时间、结束时间。只有如此，才能更好地了解设备运行实况，避免设备故障问题的频繁出现。

4.2? 安全管控

根据变电站的实际现场工作，从大量的维护工作和运维人员相对较少的实际情况出发，深入探讨了智能巡检机器人的应用价值，积极探索智能巡检机器人的摄像头和图像远程传输、烟感电子鼻、温度判别、双向语音等功能，基于智能巡检机器人的安全风险管理与控制，构建全方位、全过程、三维结构的新模型。该管理控制模型的应用，有效解决了运维人员相对短缺和变电站工作点范围广的实际矛盾，达到了360°无死角安全风险管控运维的目标，确保了变电站工作人员的安全及其管辖范围内变电站的各项巡检和维护工作进展顺利。

5? ? 结语

如今，随着机器人技术的飞速发展，使用机器人代替人工过程成为科学技术发展的必然趋势。使用智能移动巡检机器人完成电站设备的巡检可以使操作员远离带电设备并进行远程操作。因此，它具有良好的安全性和高可靠性，提高了工作效率和质量，并真正起到了减少人员和提高效率的作用，更快地促进了无人值守变电站的建设进程。

[参考文献]

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