（广东电网公司清远供电局 511500）
摘要：因为人工巡视的不足，介绍智能巡检机器人功能及结构特点，例举智能巡检机器人现场应用效果，比较智能巡检机器人和人工巡视质量的优缺点，查找智能巡检机器人现场应用的不足之处，确定变电站智能巡检机器人的发展方向，论证变电站应用智能巡检机器人的良好效果。
关键词：变电站；智能巡检机器人；巡视；
变电站巡检机器人主要应用于室外变电站代替巡视人员进行巡视检查 该机器人系统可以携带红外热像仪可见光 CCD 等有关的电站设备检测装置，以自主和遥控的方式，代替人对室外高压设备进行巡测，及时发现电力设备的热缺陷等，给运行人员提供诊断电力设备运行中的事故隐患和故障先兆的有关数据。该机器人系统可以部分代替运行人员在特定的时间进行设备巡视工作，在不要运行人员的参与下按照固定的路线进行巡检，并且自动返回出发地点，同时生成巡视报表。
1、智能巡检机器人基本功能
变电站智能巡检机器人系统分为基站系统层和移动站系统层两部分。
基站系统层主要由无线网桥和监控计算机组成，主要功能是动态显示机器人当前采集的可见光图像和红外图像，自动采集和存储可见光图像和红外图像，并经行分析和处理，实时显示机器人当前的方位和运动状态，显示机器人的电源状态，并进行分析和异常报警，查询机器人现场采集的历史数据，并进行对比分析，提供友好的操作界面，完成机器人监测功能，为机器人运行提供相应的命令及环境信息。
移动站系统层主要由电源系统、导航系统、检测系统控制系统、通讯系统以及运动系统六部分组成，主要负责导航定位信息的采集处理，按照预先设定好的巡视路线，自动完成巡视任务，在预设点自动定位、自动采集可见光图像和红外图像，上传至基站，完成巡视任务后自动充电，在迅速过程中遇到障碍物时自动停车，并进行报警。主要组成部分为：机器人本体和充电箱。
智能机器人的运行模式分可见光检测、红外检测、全部检测三种，在基站系统层可以对智能机器人的运行模式进行控制，可见光检测主要针对白昼时间，红外检测主要针对夜晚时间，全部检测主要针对实际测试需要同时进行可见光和红外检测。运行模式的设置，不仅有效地减少了电源消耗，增加了机器人的使用时间，而且可以保护强光下的红外热像仪等设备，延长了设备的使用寿命。
2、智能巡检机器人的应用
智能巡检机器人通过其底部的磁传感器沿着根据巡视路线铺设的 3000 米磁轨道进行巡视，在相应地点埋设的各停靠点 133 处，设置监测点 441 处，巡视相关设备接头、仪表及油位 300 多个，实现对全站设备的有效自动巡视。本站运行人员依据现场情况为机器人安排了合理的巡视时间及运行任务、路线，单日对主变 220kV及 35kV设备区进行时长1 小时的可见光巡视及时长2小时30分钟的红外成像巡视；双日对 500kV设备区进行时长为 2小时的可见光及时长为 3 小时的红外成像巡视，每次巡视完毕后自动返回充电室进行充电。
巡检任务结束以后，通过筛选巡视时间及设备类型分析设备温度，显示模式识别区域的温度，运行人员通过观察机器人巡检事项实时显示各个检测点设备的温度，超过温升阀值时，发出报警提示信息，并形成设备检测报告，在检测报告中详细记录了设备的名称 巡检时间，红外检测图像以及三相对比的结果，为运行人员更加方便地了解站内各设备的运行情况提供了一个直观的平台该机器人项目采用最新模式识别算法，完成变电站设备的三相对比分析。运用此项技术，机器人后台可以自动从红外热图中分析出具体拍摄设备，智能的给出设备区域的分析结果。同时，还可以在一幅包含三相设备的红外热图中，智能的对三相分别提取，给出相互的对比分析数据。
例如：2 月20 日，机器人在日常巡视过程中，发现35kV 4#电容器 3205- 3刀闸 A相温度为 0度，B相温度3.15度，C 相温度为24.12度，三相温度相差超过20度，C 相温度异常，并发出报警，运行人员手持测温仪进行现场测温，确认机器人巡视结果正确，并上报缺陷下图为500kV站机器人对35kV4#电容器3205- 3刀闸红外测温与运行人员现场测温对照：发热点：35kV4 号电容器 3205- 3 隔离开关 C相
2.3诊断分析和缺陷分析
根据上图的三项温差对比，A相与C 相温差为24.12度，B相与 C 相温差为20.97 度，A相与B 相区域温差为3.15 度，按照相对温差来说，C 相为温度过高，可能造成一般缺陷。
2.4处理意见
加强35KV4# 电容器3205- 3 刀闸温度监视，若有异常及时上报
机器人在严格执行定时任务的同时，还可响应站内运行人员临时下发的特巡任务，用来完成在特殊气象条件（雷雨、大风、大雪等）和紧急情况下的巡检工作。
3、检测报告
3.1可见光和红外图象3.4处理意见
设备正常
4、运行效果
自投产以来，智能巡检机器人在长治公司运行整体效果良好，但在运行期间，运行人员结合机器人现场巡检情况，对其提出两点完善建议：○1机器人在可见光巡视时对视频采集不能进行分析，无法对表计、油位进行读数；○2无法采集声音，不能在声音上判断设备是否存在异常。
5、结束语
综上所述，智能巡检机器人以自主或遥控方式，辅助人工完成变电站高压变电设备的可见光及红外巡检作业，提高了巡视精确度站内设备运行的安全性；减少了变电站运行人员的工作强度，提高了工作效率及工作质量；同时机器人的投运提高了变电运行管理水平，也是南方电网运行的一次技术革新。
参考文献；
[1]倪益民.王永福.等.智能变电站一体化监控系统功能规范.运行监视.2012.
论文作者:朱健锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
标签：机器人论文; 可见光论文; 设备论文; 智能论文; 变电站论文; 人员论文; 温度论文; 《电力设备》2017年第29期论文;