摘要：运用“互联网+”模式，对变电站运维智能机器人的设计和应用进行系统分析，同时探索变电站运维机器人实际应用过程中的所涉及的项目和重要技术规范，旨在为后续变电站运维工作专用机器人的实际应用提供必要技术基础，提升变电站运维工作数字化、网络化、智能化水平，为电力用户提供安全、可靠和高质量的电力供应。
关键词：“互联网+”；变电运维；智能机器人
1基于“互联网+”模式的变电运维智能机器人本体架构
在变电站运维工作中，机器人代替人工实现的作业主要包括设备巡视检查、部分异常处理、倒闸操作辅助检查等。根据“互联网十”工业设计模式，机器人主要是作为一个“移动终端”存在，是一个具有可见光检测、红外温度检测、音频检测、图片和视频记录等功能的综合性大型移动终端。变电运维智能机器人本体的本质功能是一种变电站运维信息和数据采集终端，即将变电设备及其运行环境数据信息直接采集的设备，使得变电运维人员拥有“千里眼”和“顺风耳”。机器人本体需要具有精准的信息感知和收集能力，能够在第一时间获取变电设备的状态信息，并能实现快速上传和反馈过程，从而实现人工运维的辅助功能、现场管理的精益化提升、电网企业管理效率效益的不断提高。本文所设计的机器人本体，由移动承重平台、信息采集部分、数据传输部分三个部分组成。移动承重平台是指搭载所有设备并能够按照既定线路移动的设备，具体包括万向转动轮、承重架构、动力及储能设备、导航及线路识别设备、设备识别设备。信息采集部分，包括可见光摄像头、红外热像检测设备、音频采集设备。数据传输，是通过无线网络将数据传输至后台监控平台，同时接受后台监控系统指令信息，控制机器人本体动作。信息采集部分整体集成搭载在云台上，通过云台固定在移动承重平台上，信息采集主要采用非接触式图像、音频、温度检测技术。
2基于“互联网+”模式的变电运维智能机器人应用
2.1环境及周期
变电运维机器人开展的作业包括电网设备可见光检测、红外检测、噪声检测、倒闸操作辅助检查等相关运维任务作业。变电站运维智能机器人的使用可采用单站使用和集中使用两种模式。单站使用模式的机器人固定应用于某个变电站，集中使用模式的机器人在多座变电站轮转使用。集中使用模式下应综合考虑变电站的地理分布、巡视周期等因素，在投运前制定机器人转运方案。机器人巡视周期，一类变电站每2天不少于1次；二类变电站每3天不少于1次；三类变电站每周不少于1次；四类变电站每2周不少于1次。机器人巡视检查(简称巡检)类型分为例行巡检、全面巡检、专项巡检、特殊巡检。全面巡检应对站内设备表计、状态指示、接头温度、外观及辅助设施外观、变电站运行环境等方面进行全方位巡检。例行巡检应对站内设备的表计、状态指示、外观及辅助设施外观、变电站运行环境等方面进行除红外测温外的常规性巡检。专项巡检应根据设备需要，开展的单项巡检任务，包括全站红外测温、油位油温表抄录、避雷器表计抄录、SF6压力表抄录、液压表抄录、位置状态识别等。特殊巡检应根据设备运行环境、方式变化等开展，遇有大风雷雨后、新设备投入运行等特殊情况，应进行特殊巡视。智能机器人需对变电站内设备表计、状态指示、设备温度、外观及辅助设施外观、变电站运行环境等方面进行全方位巡视检查。
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2.2红外热像检侧
变电站运维智能机器人沿着规定路线完成变电站全站设备的红外检测。红外检测主要包括变压器、断路器等设备本体、附件及引线接头等。迎峰度夏(冬)、大负荷、检修结束送电期间增加检测频次。变电站运维智能机器人红外检测分为两类，即普测和精测。普测根据变电站电压等级不同，红外检测周期可做适当调整，但是原则上特高压变电站红外测温每周不少于1次，500千伏(330千伏)及以上变电站每2周不少于1次，220千伏变电站每月不少于1次，110千伏(66千伏)及以下变电站每季度不少于1次，迎峰度夏(冬)、大负荷、新设备投运、检修结束送电期间要增加检测频次。机器人实际运用过程中，红外检测工作可以与可见光摄像头巡视工作同步进行，所以检测周期可进一步缩短，提高变电站运行维护质量。精测对于新投运变电站或设备，精测周期为新投运后1周内(但应超过24小时)，特高压变电站精测周期为1个周，330 kV-750kV变电站精测周期为1个月，220kV变电站精测周期为3个月，110 (66) kV变电站精测周期为半年，35kV及以下变电站精测周期为1年。变电运维智能机器人红外精细检测过程中，可与人工红外检测相互协同，互为验证，提高检测结果可靠性。
2.3异常处理
2.3.1设备异常处理
变电站智能机器人巡检系统发出设备告警信息后，运维人员应及时通过机器人监控系统核实，必要时应到现场确认。如确系误发，应对机器人进行校核。对变电站智能机器人巡检系统发出的设备告警，应进行如下处理：（1）对机器人检测的设备异常情况应按照严重程度分类进行复核，及时进行处理。（2）对于达到设备严重、危急缺陷的报警信息，运维人员应及时到站进行复核。（3）对于达到设备一般缺陷的报警信息，应根据设备隐患发展情况进行跟踪复测。在设备缺陷未消除前，机器人应对该设备进行持续跟踪巡检。
2.3.2机器人异常处理
变电站智能机器人发生异常时，运维人员应及时开展排查，确保机器人巡检运行良好。变电站智能机器人巡检系统出现异常时，运维人员应记录以下内容：（1）异常发生的时间、地点、现象。（2）已完成的巡检任务及未完成的巡检任务。（3）设备损坏情况。根据设备发生的故障类型、损害情况等作出综合判断，对变电运维机器人进行调整和维修。
3结束语
机器人在变电运维中的应用，为推进变电站智能化管理具有重要意义。运用“互联网+”模式，对变电站运维智能机器人的研发和应用进行系统分析和分析，同时探索变电站运维机器人实际应用过程中的相关技术要求，为后续变电站运维工作专用机器人的实际应用提供必要技术基础，对于提升变电站运维工作数字化、网络化、智能化水平具有重要意义。
参考文献
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[3]陈晨,黄铮.智能巡检机器人在变电站日常运维及缺陷跟踪方面的应用[J].科技风,2018,18:3.
论文作者:谢晓军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/9
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