變電站智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用

袁永龍

摘要：近些年，我國很多供電企業(yè)都在變電站中普遍應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人，這樣可以顯著提高變電站運(yùn)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(jī)器人的常見功能、智能巡檢機(jī)器人在變電站中應(yīng)用的優(yōu)勢以及變電站智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用中存在的主要問題及解決措施三個方面進(jìn)行詳細(xì)分析，以供大家學(xué)習(xí)和參考。

關(guān)鍵詞：變電站;智能巡檢機(jī)器人;應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的日益加快，我國電網(wǎng)越來越大，變電站與設(shè)備數(shù)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(yè)需要積極深化改革，應(yīng)該在變電站中科學(xué)應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人，這樣不僅具有較強(qiáng)的靈活性，而且對人工巡檢的缺陷進(jìn)行有效彌補(bǔ)，相信在今后的我國電力行業(yè)發(fā)展中智能巡檢機(jī)器人必定有著廣闊的發(fā)展前景。

一、變電站智能巡檢機(jī)器人的常見功能

（一）檢測功能

在工作中運(yùn)用多樣化的檢測技術(shù)來信息融合不同檢測結(jié)果，進(jìn)而對變電站一次設(shè)備的實際運(yùn)行情況進(jìn)行分析。其中，就紅外熱系統(tǒng)分析技術(shù)來講，這是一項重要的技術(shù)，其是通過紅外探測器對物體表面輻射出來的紅外線進(jìn)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(yùn)行狀態(tài)充分反映出來。由此不難發(fā)現(xiàn)，使用攝像儀能夠迅速抓取設(shè)備的外觀照片，將紅外熱系統(tǒng)分析和外觀圖片獲取的圖像進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障點。

（二）導(dǎo)航功能

以激光為依托來定位導(dǎo)航，從根本上實現(xiàn)變電站內(nèi)無軌導(dǎo)航定位。通過應(yīng)用激光-視覺系統(tǒng)的多個傳感器相融合的導(dǎo)航方法，能夠?qū)⒍ㄎ痪瓤刂圃?厘米到3厘米，可以實現(xiàn)變電站內(nèi)機(jī)器人的很多功能，主要包括自主定位，還有導(dǎo)航等等[1]。除此之外，也可以讓智能機(jī)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(jī)器人在變電站中應(yīng)用的優(yōu)勢

（一）實現(xiàn)一鍵順控等特殊功能

智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)和站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，利用將機(jī)器人和監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動配合，機(jī)器人能夠自動檢查設(shè)備狀態(tài)，真正實現(xiàn)一鍵順控功能。并且自動現(xiàn)場確認(rèn)設(shè)備遙信告警，例如：如果變電站監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)一些告警時，包括設(shè)備壓力較低以及溫度越限等等，這時機(jī)器人能夠結(jié)合告警內(nèi)容自動導(dǎo)航到現(xiàn)場進(jìn)行核實且向運(yùn)行維護(hù)人員發(fā)送檢查結(jié)果。

（二）遠(yuǎn)程指導(dǎo)和應(yīng)急指揮

遠(yuǎn)程工程師能夠操控機(jī)器人到達(dá)指定的作業(yè)現(xiàn)場，同步觀看目前施工作業(yè)現(xiàn)場的具體實況，而且利用語音對講功能來正確指導(dǎo)作業(yè)過程，保證作業(yè)流程的安全性以及標(biāo)準(zhǔn)性。同時，機(jī)器人還能夠在多個應(yīng)用場景中應(yīng)用，主要包括應(yīng)急指揮，還有安全督察等等。

（三）減少運(yùn)行維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在以往的人工巡檢模式中運(yùn)行維護(hù)人員每日利用人工巡檢來巡視檢查設(shè)備和紅外測溫，需要花費(fèi)三個小時的時間，每年就要1080個小時，但是采用智能機(jī)器人進(jìn)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(fèi)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(yùn)行維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度。

三、變電站智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用中存在的主要問題及解決措施

（一）對站內(nèi)電纜溝蓋板和巡視小導(dǎo)造成的破壞

由于受到變電站內(nèi)各方面因素的限制，例如：設(shè)備，還有環(huán)境等等，智能機(jī)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(xiàn)階段普遍運(yùn)用的變電站巡檢機(jī)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(dǎo)致電纜溝蓋板出現(xiàn)損壞，而且有可能機(jī)器人掉到電纜溝中，將電纜嚴(yán)重壓壞，進(jìn)而使得設(shè)備發(fā)生故障。

其解決措施如下：對智能機(jī)器人巡檢路線進(jìn)行科學(xué)規(guī)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(yīng)該將鋼板覆蓋在穿越位置的電纜溝蓋板上，起到保護(hù)的作用[2]。

（二）無線通信保密性較弱

當(dāng)前，變電站智能巡檢機(jī)器人和監(jiān)控主張普遍采用的通信方法是WIFI無線網(wǎng)橋傳輸，與變電站網(wǎng)絡(luò)安全要求不相符，在保證供電時由于停止使用無線網(wǎng)絡(luò)而造成機(jī)器人不能正常運(yùn)行。

其解決措施如下：安裝加密通信模塊，而且運(yùn)用230MHz電力無線專網(wǎng)通信模組通信。

（三）續(xù)航能不強(qiáng)

現(xiàn)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(tài)下，僅僅可以連續(xù)工作6個小時[3]。在500kV變電站，該類型機(jī)器人只能三天巡視一次2全站設(shè)備，如果要實現(xiàn)特殊情況下連續(xù)巡視部分設(shè)備，也在6個小時以內(nèi)，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(jī)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(qiáng)續(xù)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(jī)器人進(jìn)行自動充電時，需要在上下左右各個方向上定位精度實現(xiàn)毫米級別，只有這樣才可以保證正負(fù)電極與充電樁有良好的接觸，進(jìn)而正常充電。其實，智能變電器的定位精度相當(dāng)不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)無法正常自動充電的問題。就現(xiàn)階段技術(shù)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(jī)器人位置出現(xiàn)偏移，也不會影響正常充電。第二，優(yōu)化充電控制流程。在智能巡檢機(jī)器人做好充電定位后，如果充電電流異常，必須要將信息發(fā)送給運(yùn)行維護(hù)人員，要求運(yùn)行維護(hù)人員在后臺進(jìn)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(jī)器人是否充滿電，而且需要準(zhǔn)確計算充電電流對時間的積分，以準(zhǔn)確判斷是否處于充滿電的狀態(tài)，防止由于充電電機(jī)接觸不良，電機(jī)為充滿電就直接工作，進(jìn)而導(dǎo)致工作過程中由于電池完全耗盡而出現(xiàn)死機(jī)的情況，讓運(yùn)行維護(hù)人員推到充電房進(jìn)行充電。

結(jié)語：

總而言之，當(dāng)前，在社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展以及科技日益進(jìn)步的背景下，再加上國家積極支持電網(wǎng)發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢是以自動化為主，而且積極創(chuàng)新和改革變電站巡檢方法，智能機(jī)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(fā)現(xiàn)變電站存在的問題，進(jìn)而采取有效的措施，將問題迅速解決。

參考文獻(xiàn)：

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

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