摘要：变电站电力设备巡检工作是值班人员每天必须进行的任务，但是实施起来工作量大，工作人员的技术水平也参差不齐，导致变电站的日常巡检维护工作得不到有效保证。为了确保变电站设备的安全平稳运行，通过大力推进智能巡检机器人建设，取得了很好效果，另外通过机器人与变电站三维模型平台的有机结合，可以进一步提升机器人巡检工作效率。
关键词：巡检机器人；无人值守；变电站三维
一、变电站智能机器人的优势
变电站运维人员在现场进行设备巡视，对运行设备进行感观的简单的定性判断，主要通过看、触、听、嗅等感官去实现。例如通过触摸运行设备的外壳（如电机和变压器）检查其振动情况和温升变化情况，并与积累经验对照，从而判断其运行状况。变电站智能巡检机器人可代替人工完成变电站高压变电设备的部分巡检作业。
变电站智能巡检机器人系统以自主或遥控的方式，在无人值守或少人值守的变电站对室外高压设备进行巡检，可及时发现电力设备的热缺陷、异物悬挂等设备异常现象。它可以根据操作人员在基站的任务操作或预先设定的任务，自动进行变电站内的全局路径规划，通过携带的各种传感器，完成变电站设备的图像巡视、设备仪表的自动识别、一次设备的红外检测等，并记录设备信息，提供异常报警。操作人员只需通过后台基站计算机收到的实时数据、图像等信息，即可完成变电站的设备巡视工作。利用智能移动机器人完成电站设备的巡检，可以提高工作效率和质量，真正起到减员增效的作用，能更快地推进变电站无人值守的进程。
二、无人值守变电站巡检机器人的功能及其运行方式
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。以浙江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一次巡检，主要巡检的内容有断路器SF6压力、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线测温，根据变电站内的不同电压等级将巡检区域分为多个部分，并在几天之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。
三、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，需要从场地的基础设施建设，机器人现场运行调试在到机器人的稳定运行，无论哪一个环节都需要严格把关。而要想实现对各个环节的严格把控，就必须建立起科学高效的管理方法和体系。
（一）设立机器人管理岗位，负责机器人的日常维护工作
机器人管理员必须维护好机器人的日常运行，制定好科学合理的巡检计划表，安排好机器人的巡检工作，统计和分析机器人的巡视结果，对整理出来数据结果进行归档，及时复核机器人发现的异常情况。此外，机器人管理员还应当定期对机器人进行维护检查，及时发现机器人的隐患，对机器人存在的故障或者问题及时处理，确保机器人工作的正常。
（二）建立机器人运行周报和月报制度
机器人管理员必须定期对变电站机器人巡检系统的运行情况进行总结，并且统计和分析变电站机器人巡检结果，密切关注机器人的运行状况、每周的工作情况、运行过程中出现的问题以及机器人巡检时发现的设备异常情况，然后每周将这些情况报告给上级专业管理部门。同时，机器人管理员还要总结本月自身的工作情况和机器人的运行情况，并制定下一阶段的工作计划，上级专业管理部门应当对机器人管理员汇报的工作情况及时进行整理，指出机器人管理员工作过程中存在的问题，并指导机器人管理员工作的改进，布置应该注意的重点工作。
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（三）组织好机器人的培训工作，学习维护机器人
机器人管理人员需要积极学习机器人的管理知识，不但要向厂家积极学习机器人的业务技能，还应当熟悉上级专业管理部门下发的管理制度，同时还要担负起站内运维人员的培训工作。作为一名机器人管理员必须精通机器人的基本操作，熟悉机器人的各项功能使用，还要对基本的使用规范和注意事项进行详细了解。当然，机器人管理人员还应当对机器人所巡检的设备项目有充分的了解，并对检查出的故障特征及日常维护方法要有充分掌握。
（四）同厂家密切联系，共同对巡检机器人进行维护
机器人厂家应当提供充分的技术资料，并且定期组织技术培训，使得变电站机器人管理员能够掌握基本的运维技能，机器人如果在运行的过程中出现了任何突发状况也要及时向厂家反映，并与厂家共同解决机器人运行过程中出现的问题。此外，厂家还需要对机器人管理人员反映的问题给予及时的答复，对机器人的相关软件进行升级和创新，提高机器人的产品质量。
（五）与变电站三维平台有机结合，提高巡检效率
随着变电站三维建模工作的逐渐推进，通过机器人与三维平台的有机融合，将机器人巡检路径、巡检图像以及自身健康状况等数据实时的在三维平台上进行展示，让管理员对整个机器人巡检系统的运行情况有一个直观、全面的掌握。此外通过三维平台，可以实现机器人任务的准确控制，对机器人发现的设备异常可以第一时间通过三维模型进行查看分析原因，大大提高了巡检工作效率。
四、机器人自身功能应当不断改进和加强
除了上文提到的加强对机器人的管理维护之外，还应当考虑机器人自身的功能状况，厂家应根据机器人实际运行过程中出现的问题不断分析和改进，从而提升机器人的功能，扩大机器人的应用方范围。
（一）改进对满油位的识别
现阶段，机器人在对油位识别的时候一般是以油面来区分有油和无油，从而运算出油位的百分比。就主变瓦斯继电器集气盒而言，如果运行正常，那么集气盒中不会出现气体，变压器油满存与集气盒中，这个时候机器人对于油位的识别应当为100%，如果低于100%，那么就说明不正常。
（二）增加复位功能，使机器人能够自动复位简单故障
机器人在运行过程中，如果遇到简单的故障自身不会处理的话，如果管理人员没有及时发现，机器人将会长时间停在固定位置，随着时间的推移，机器人的电量将会消耗殆尽，最终只能有管理人员推回充电房，这样不但增加了管理人员的工作负担，还降低了电池的使用寿命。如果增加了复位设置的话，机器人自身可以自动复位来解除故障。
（三）提高机器人的智能水平
现阶段，无人值守变电站使用机器人巡检其功能主要表现在表计、设备的外观巡视以及红外测温两个部分，在分析主变压器噪声这一块不具备很强的功能。另外，当变电站有检修作业时，机器人基本无法开展巡检任务，如果机器人具备根据人工设定的检修区域自动规划、调整巡检路线功能的话，将极大提升机器人的利用率。
五、结论
总而言之，机器人在无人值守变电站的使用越来越频繁，随着电网规模的不断扩大，机器人的应用范围将会更加广泛。因此，提高对机器人的管理，改进机器人的功能将会使得机器人巡检工作发挥更大的作用，提升运维工作效率。
参考文献：
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[3]赵坤.变电站智能巡检机器人视觉导航方法研究[D].华北电力大学，2016.
论文作者:胡俊华1,张毅2,张永2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签：机器人论文; 变电站论文; 设备论文; 测温论文; 工作论文; 过程中论文; 管理员论文; 《电力设备》2017年第10期论文;