智能巡检机器人在变电运维工作中的应用

马 力 陈德凯

云南电网有限责任公司昆明供电局 云南 昆明 650000

1 系统分析

随着科学技术的更新与发展,电网建设、电力供应是居民用电与企业用电等的基本保障,电力行业也发展成我国经济成长的重要因子。而智能巡检机器人的开发,其凭借红外测温技术、设备热缺陷鉴别技术等,为变电运维工作提供极大便利。智能巡检机器人与无线网桥的基站之间采用无线通信方式接入,无线网桥基站及微气象模与后台的连接采用有线通信方式进行,机器人后台主控计算器专线接入浙江省电力公司集中配置变电站智能机器人巡检系统,不接入电力系统内网。机器人智能巡检系统中主要包括：机器人本体控制系统、导航系统、自主充电系统、信息采集及处理系统以及监控系统等。

2 机器人巡视内容

第一,机器人搭载了高清摄像头,可定时、定点自动拍照、摄像,对有读数的表盘及油位表计进行数据读取,自动记录和判断,并提出报警。第二,机器人搭载的红外热像仪对变压器、互感器等设备本体以及各开关触头、母线连接头等的温度进行实时采集和监控,并采用温升分析、同类或三相设备温升对比、历史趋势分析等手段,显示影像中温度最高点位置及温度值,能按照要求对电流致热型和电压致热型缺陷或故障进行自动分析判断,并提出预警。

3 智能巡检机器人关键技术

当前,智能巡检机器人应用的技术比较多,如无轨化技术、大数据分析技术、图像识别技术、安全技术、多传感器融合控制技术等。首先是无轨化技术,智能巡检机器人的激光定位就是以激光数据信息和地图相匹配为基础的定位方法。此种定位方法容含了地图等比构建技术与激光数据实时匹配定位技术。其次是地形适应技术。主要是通过激光雷达实现导航,基本原理也就为地形匹配,对于不同类型的室内和室外环境全部都可以应用。最后是图像识别技术。实现精确定位与锁定相关装置的具体位置,完成检测设备表计图像的有效采集等工作,是通过图像识别技术完成的。智能巡检机器人可以实现变电站设备表计度数工作的有效识别,同时准确判断出设备实时工作状态,自主进行记录与判断,及时报警,明确装置信息与分闸信号的工作状态。此外,智能巡检机器人也引入定位自诊断和三层避碰技术,以实现智能巡检机器人工作的安全性。

4 变电站运维工作中智能巡检机器人的应用

当下,变电站智能巡检机器人应用的巡检技术,一般包含红外测温技术、设备热缺陷甄别技术与机器视觉技术。机器视觉技术就是实施图像处理,然后把与之无关“杂质”进行处理,彻底消除那些受自然环境影响而造成图像模糊不清的杂质,例如雨水或者是雪花等,进而加强智能巡检机器人的图片质量,深化图像清晰度。而有效解决“杂质”问题后,针对图像完成高精度匹配,同时也要进行物体识别处理,这样便可实现变电站装置的自主识别,完成变电站装置状态的识别工作,就可以检测出装置油位计表位和刀闸开合详细情况等。设备热缺陷甄别技术是指借助红外检测技术完成互感器与变压器等相关装置的有效检测,同时对变电站装置的开关触头温度和母线连接头进行深入分析,然后将温度具体情形和同类装置温度差展开仔细对比,从而对装置温度实时状况予以分析,综合评估装置的故障性,倘若分析时发现数据信息存有异常,且可以明确装置的具体故障,这时就可以自动报警,然后提醒变电站运维工作人员展开维修与养护。红外测温技术是进行红外图像识别时,借助红外测温技术实现变电站装置、工作环境温度的有效检测,综合分析每个装置、每个工作环境的温度差异情形,然后和历史数据信息展开分析、对比,进而强化智能巡检机器人变电站巡检工作的真实性与稳定性。智能巡检机器人可以有效完成变电站中有关设备与线路的无人巡检工作,能够通过自主、本地、遥控等手段及时挖掘变电站故障,并有效解决。智能巡检机器人可以检测变电站有关装置的噪音、温度以及工作状态等,且具有较高的真实性、可靠性,智能巡检机器人也体现出高智能化。变电站引入智能巡检机器人实施设备日常巡检工作,可以将设备故障、线路问题以及报表等生成管理日志,为变电站运维管理工作人员提供更加真实、有效的数据分析与决策支持。

5 结语

随着科学技术的进步与发展,深化变电站科学管理能力是未来的趋势。机器人的发展日异月新,在变电站运维工作中可发挥的作用越来越重要,变电站运维工作积极推广与应用智能巡检机器人,实施变电站日常巡检工作,这样既为变电站运维工作提供便利性,也促进电力行业的进一步发展。