巡检机器人在无人值守变电站的应用探究张培荣.docx

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巡检机器人在无人值守变电站的应用探究张培荣

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摘要：对变电站电力设备进行巡检是值班人员每天必须进行的工作。由于工作量大，工作人员的技术水平参差不齐，再加之部分值班人员缺乏责任心，变电站的日常巡检维护工作得不到有效保证，设备异常时有发生若不能及时发现和处理，将会带来严重的损失。为了保障变电站设备的安全稳定运行，无人值守变电站开始启用智能巡检机器人代替人工巡检，。本文将针对无人值守变电站智能巡检机器人的应用进行探讨。

关键词：无人值班；变电站；巡检机器人；研究

引言：变电站设备一旦发生事故，将会给企业生产和人民生活带来很大麻烦。因此需要对变电站进行巡检，及时发现问题并快速解决，来保证电力系统的正常运行。变电站巡检机器人的应用，在确保变电站的稳定运行方面起到了重要作用。

1无人值守变电站配置巡检机器人的必要性

随着电力系统自动化水平的提高，变电站电气信号的获取可以利用多种自动化设备和技术来获得，例如监视控制、数据采集系统以及继电保护等。如今的变电站也实现了遥控、遥测、遥信等功能，可以实现少人和无人值班，但是无人值班变电站也存在一系列的问题，甚至影响变电站的安全运行。其主要问题有四点：

变电系统中真空开关、端子漏气、避雷器漏电等造成的发热现象无法及时发现时，可能会导致安全隐患。

防盗与防卫救护问题无法得到有效解决。

（3）对主变、开关油位等部位以及设备外部的具体状况难以进行及时和详细的了解。

（4）当遇到较大的风、雨、雪等恶劣天气时，变电设备很容易受到破坏，如果在无人值班的情况下，就难以及时进行巡检，设备故障等问题难以得到有效处理，将危及变电站安全。

由此可见，变电站的巡检工作十分重要，是变电站正常安全生产和运行的重要保证。在传统情况下，需要巡检人员每天定时对各个变电站进行巡查或者定期巡查，并采集相关数据和信息，及时发现存在的问题并解决。但依靠人工来开展巡检工作，不仅会浪费大量的人力资源，同时重复性的巡检工作也会导致巡检人员产生厌烦情绪，出现对工作不负责的情况，例如没有进行实际的巡检工作就进行填写巡检报表等。变电站智能机器人的应用使这一问题得以解决，其配置灵活、技术先进、功能多样，为变电站的安全运行提供了保障。无人值守变电站的巡检机器人能够实现对站内一次设备的红外测温和表计巡视。虽然机器人不能自主对设备外观是否损坏、设备是否遭受污染等异常情况进行判断，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。在实际巡检过程中，如果有需要可以对巡检次数进行适当调整，加强重点设备的巡视，增加红外测温的次数。

2传统变电站巡检方式的缺陷

变电站传统的巡检方式是人工巡检，即在变电站工作的检修人员通过自己感官判断的同时借助相应的检测仪器排查变电站的故障。在实际工作中，他们主要进行一些简单的定性判断，例如通过感官判断设备是否正常，设备绝缘状况是否良好，在夜间观察设备是否发光、放电等。这样的判断结果必然与工作人员的专业水准、工作态度及其责任感息息相关。另外，巡检设备和记录方式的不同也会影响巡检结果的分析判断。如果判断结果中包含了很多的主观因素，则会存在很大的误差，且由于人为手工记载，会使一些故障问题记载得不够全面，从而推迟检测进度。不仅如此，传统的人工巡检还存在劳动强度大、检测质量低、工作效率低等问题。

3变电站巡检机器人的优越性

与传统的人工巡检方式相比，变电站巡检机器人将人工智能与互联网相融合，极大地推动了变电站的智能管理。除此之外，机器人的引入大大提高了变电站检测、管理的智能性和安全性，它可以解决传统人工巡检方式劳动强度大、效率低、可靠性低等一系列问题。另外，变电站巡检机器人采用六自由度机器手臂技术，可以在很大程度上减少现有变电站人工带电作业存在的安全隐患，降低由于工作人员不谨慎所引起的人身伤亡事故的可能性。变电站巡检机器人还可以完成“无轨”巡检，即巡检机器人在巡检变电站相关设备时可脱离轨道约束，将巡检范围扩大，从而大大降低了人工巡检角度所带来的误差。考虑到信息保密性能方面的要求，特在通信中端和机器人终端添加加密系统，以防变电站位置被泄露。通过加密系统可以让信息的保密性能得到质的提升。

4变电站巡检机器人的组成及其工作流程

变电站巡检机器人系统主要由4个部分构成，即监控后台、管理后台、通信中端和机器人终端。监控后台是巡检系统的数据接收、处理和展示中心，它通过图像处理和模式识别等核心技术识别出设备存在的缺陷，并及时报警。它的功能是将信息反馈给管理后台。管理后台是用户通过相关软件智能管理变电站的平台，即监控后台可以呈现出变电站巡检的检测结果，工作人员在管理后台中向机器人传递命令，然后通信中端传达到机器人终端，在机器人终端系统中执