巡检机器人在无人值守变电站的应用探究

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1、巡检机器人在无人值守变电站的应用探究张静】朱国祥2国网安徽省电力公司检修公司安徽省合肥市230061摘要：随着社会经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，再加上国家对电网发展的大力支持，电力系统自动化程度也不断提升，变电站巡检由原先的人工巡检逐渐向无人巡检方向转变。基于此，本文将对无人值守变电站巡检机器人的应用进行分析，希望能够对今后的有关研究提供一定的借鉴意义。关键词：巡检机器人；无人值守；变电站变电站电力设备巡检工作是值班人员毎天必须进行的任务，但是实施起来工作量大，工作人员的技术水平也参差不齐，在加上部分值班员缺乏责任心，导致变

2、电站的口常巡检维护工作得不到有效保证，很容易出现设备异常，如果处理不及吋，将会带来严重的损失。为了确保变电站设备的安全平稳运行，无人值守变电站逐渐出现，并且安徽省检作为超特高压变电站智能巡检机器人应用试点，取得了很好的检测效果，但同样也存在不足之处。因此，对无人值守变电站机器人巡检应用进行探讨。1变电站巡检机器人研究现状20世纪90年代，日本率先开展了500RV变电站有轨巡检机器人应用试点，代替人工实现了设备温度红外自动测量，其后包括中国、加拿大、巴西在内的多个国家陆续开展了相关技术研究，极大扩展了巡检机器人功能并提升了其智能化程度。

3、我国变电站巡检机器人相关技术研究虽然起步较晚但发展较快，相关机器人产品在导航定位、模式识别及智能分析等技术层面已达世界先进甚至领先水平，在部分电网公司得到了较为广泛的应用。经过多年的技术革新和换代，现有变电站巡检机器人己经发展成为融合移动控制、导航及路径规划、视觉模式识別、多传感器融合、电磁兼容、无线传输控制及自主充电等众多技术于一体的智能型系统，利用移动平台搭载可见光、红外成像等传感检测设备，可实现站内设备外观、表计读数、开关位置、红外测温等自主检测识别及顺空操作设备状态的自动校核等功能。2无人值守变电站巡检机器人的功能及其运行方式

4、机器人应用在无人值守变电站能够实现对站内一次设备进行红外测温和表计巡视。虽然机器人不能够自主对设备外观是否损坏、设备是否遭受污染等界常情况进行判断，但是机器人在巡检过程中可以将观测到的数据及结果上传到客户端，工作人员收到数据信息之后再进行判断。以安徽芜湖某500KV变电站机器人的运行方式为例，巡检机器人每天白天对设备进行例行巡检，主要巡检的内容有断路器SF6避雷器的动作次数和泄漏电流、电流互感器油位计、断路器和隔离开关的分合指示以及主变温度计和油位表等设备；晚间则对设备进行红外测温。根据变电站内电气设备的不同电压等级将巡检区域分为多个

5、部分，并在几天Z内进行一次完整的全面巡视和红外测温。但是在实际巡查过程中，如果有需要则可以对巡检次数进行适当调整，加强重点设备的巡视和红外测温的次数。3变电站巡检机器人巡检系统构成及功能需求3.1巡检系统构成变电站巡检机器人巡检系统通常包括机器人子系统、任务荷载子系统和综合保障子系统三个部分。机器人子系统包括机器人平台、通讯系统和监控后台系统。其中机器人平台包括机器人设备木体和导航控制系统，通讯系统包括数据传输和图像传输系统，监控后台系统包括实时状态控制系统、巡检任务管理和各项功能检测等软硬件。任务载荷子系统包括任务设备和地面显控单元

6、。其屮，任务设备可多样化，标配可见光摄像机、红外热成像仪和声咅采集，可灵活选配超声、局放、紫外等检测设备。综合保障子系统一般包括供电设备、动力供给、专用工具、备品备件等。一般在巡检的变电站配置专用的自主充电室，机器人具备自主充电功能，电池电量不足时能够自动返回充电室，能够与充电室内充电设备配合完成自主充电。3.2功能需求变电站巡检机器人巡检系统具备自主行走和悬停等运动功能，搭载有可见光、红外等检测设备，主要用于对站内的变压器、互感器、断路器、隔离开关等本体设备的外观、各个部件和接头、各种表计、分合执行机构等进行巡视检测；亦可根据故障信

7、息，开展故障点及其他异常情况查找等工作。针对变电站巡检机器人的应用需求和应用场景，根据是否配备有远程集控后台，变电站机器人巡检系统又可分为单站型和多站型。其屮，单站型机器人巡检系统因不具有远程集控系统，主要在站内单台使用，一般一台机器人只在一个站工作，不便于移动，不能覆盖多个站，无法集中使用和控制，使用效率不高，不能充分发挥机器人的巡检作用。多站型机器人巡检系统配置有远程集控后台系统，一台远程集控后台可控制多台本地监控后台，相应地可控制一台巡检机器人在多个站内使用，主要用于从运维人员驻地对无人值守变电站智1能机器人运行状态和巡视结果的

8、远程浏览、远程控制。4无人值守变电站巡检机器人工作方式的改进及管理科学技术水平的进步使得越来越多的无人值守变电站投入运行，这也在很大程度上加大了对机器人的需求。无人值守变电站在使用机器人的过程中，需耍从场地的基础设施建设