变电站智能巡检机器人的应用

袁永龙

摘要：近些年，我国很多供电企业都在变电站中普遍应用智能巡检机器人，这样可以显著提高变电站运行的安全性和可靠性。基于此，本文主要从变电站智能巡检机器人的常见功能、智能巡检机器人在变电站中應用的优势以及变电站智能巡检机器人应用中存在的主要问题及解决措施三个方面进行详细分析，以供大家学习和参考。

关键词：变电站;智能巡检机器人;应用

随着经济发展速度的日益加快，我国电网越来越大，变电站与设备数量都不断增加。在变电站中如果还是采用人工巡检方法，根本无法满足新形势的具体需求，所以供电企业需要积极深化改革，应该在变电站中科学应用智能巡检机器人，这样不仅具有较强的灵活性，而且对人工巡检的缺陷进行有效弥补，相信在今后的我国电力行业发展中智能巡检机器人必定有着广阔的发展前景。

一、变电站智能巡检机器人的常见功能

（一）检测功能

在工作中运用多样化的检测技术来信息融合不同检测结果，进而对变电站一次设备的实际运行情况进行分析。其中，就红外热系统分析技术来讲，这是一项重要的技术，其是通过红外探测器对物体表面辐射出来的红外线进行接收，以确保可以感知到物体表面的实时热像，将物体即时的具体运行状态充分反映出来。由此不难发现，使用摄像仪能够迅速抓取设备的外观照片，将红外热系统分析和外观图片获取的图像进行有机结合，能够准确发现故障点。

（二）导航功能

以激光为依托来定位导航，从根本上实现变电站内无轨导航定位。通过应用激光-视觉系统的多个传感器相融合的导航方法，能够将定位精度控制在2厘米到3厘米，可以实现变电站内机器人的很多功能，主要包括自主定位，还有导航等等[1]。除此之外，也可以让智能机器人在巡检移动过程中不再一味的依靠固定轨道。

二、智能巡检机器人在变电站中应用的优势

（一）实现一键顺控等特殊功能

智能机器人巡检系统和站内监控系统进行联动，利用将机器人和监控系统联动配合，机器人能够自动检查设备状态，真正实现一键顺控功能。并且自动现场确认设备遥信告警，例如：如果变电站监控系统出现一些告警时，包括设备压力较低以及温度越限等等，这时机器人能够结合告警内容自动导航到现场进行核实且向运行维护人员发送检查结果。

（二）远程指导和应急指挥

远程工程师能够操控机器人到达指定的作业现场，同步观看目前施工作业现场的具体实况，而且利用语音对讲功能来正确指导作业过程，保证作业流程的安全性以及标准性。同时，机器人还能够在多个应用场景中应用，主要包括应急指挥，还有安全督察等等。

（三）减少运行维护人员的劳动强度

根据统计数据显示，在以往的人工巡检模式中运行维护人员每日利用人工巡检来巡视检查设备和红外测温，需要花费三个小时的时间，每年就要1080个小时，但是采用智能机器人进行巡视后，值班人员每个月只要开展一次核对性巡视就行，每年巡视花费的时间是36个小时，缩减1044个小时，在很大程度上有效缓解运行维护人员的劳动强度。

三、变电站智能巡检机器人应用中存在的主要问题及解决措施

（一）对站内电缆沟盖板和巡视小导造成的破坏

由于受到变电站内各方面因素的限制，例如：设备，还有环境等等，智能机器人巡检过程中必须要在变电站电缆沟盖板上面来回行走，现阶段普遍运用的变电站巡检机器人重量超过80千克，在电缆沟盖板上行走时间久了，容易导致电缆沟盖板出现损坏，而且有可能机器人掉到电缆沟中，将电缆严重压坏，进而使得设备发生故障。

其解决措施如下：对智能机器人巡检路线进行科学规划，尽可能防止在电缆沟盖板上来回行走，如果由于条件有限需要穿过电缆沟盖板，这时应该将钢板覆盖在穿越位置的电缆沟盖板上，起到保护的作用[2]。

（二）无线通信保密性较弱

当前，变电站智能巡检机器人和监控主张普遍采用的通信方法是WIFI无线网桥传输，与变电站网络安全要求不相符，在保证供电时由于停止使用无线网络而造成机器人不能正常运行。

其解决措施如下：安装加密通信模块，而且运用230MHz电力无线专网通信模组通信。

（三）续航能不强

现如今，智能变电器配置的电池充电时间是8个小时，在充满电状态下，仅仅可以连续工作6个小时[3]。在500kV变电站，该类型机器人只能三天巡视一次2全站设备，如果要实现特殊情况下连续巡视部分设备，也在6个小时以内，根本不能满足具体要求。

其解决措施如下：第一，增加智能巡检机器人的电池容量，由之前的每小时1000瓦上升到每小时2000瓦，加强续航能力。第二，使用高倍率充电电池，加快充电速度。

（四）自动充电不成功

智能巡检机器人进行自动充电时，需要在上下左右各个方向上定位精度实现毫米级别，只有这样才可以保证正负电极与充电桩有良好的接触，进而正常充电。其实，智能变电器的定位精度相当不稳定，容易出现无法正常自动充电的问题。就现阶段技术来讲，难以显著生定位精度。

其解决措施如下：第一，增加充电桩电极的尺寸。这样就算智能巡检机器人位置出现偏移，也不会影响正常充电。第二，优化充电控制流程。在智能巡检机器人做好充电定位后，如果充电电流异常，必须要将信息发送给运行维护人员，要求运行维护人员在后台进行遥控改正。第二，改变充电量的算法。不能只是凭借电压以及充电时间来判断智能机器人是否充满电，而且需要准确计算充电电流对时间的积分，以准确判断是否处于充满电的状态，防止由于充电电机接触不良，电机为充满电就直接工作，进而导致工作过程中由于电池完全耗尽而出现死机的情况，让运行维护人员推到充电房进行充电。

结语：

总而言之，当前，在社会经济迅速发展以及科技日益进步的背景下，再加上国家积极支持电网发展，电力网络的发展趋势是以自动化为主，而且积极创新和改革变电站巡检方法，智能机器人巡检慢慢代替以往的人工巡检，这样可以大幅度提高变电站巡检效率，也能及时发现变电站存在的问题，进而采取有效的措施，将问题迅速解决。

参考文献：

[1]李海生，覃广斌，吕立帆，潘剑锋.智能巡检机器人在变电站中的应用分析[J].电子世界，2021（02）：49-50.

[2]成孟容，李娟.智能巡检机器人应用现状及问题分析[J].中国高新科技，2020（17）：69-70.