变电站智能巡检机器人在运维工作中的应用探讨

赵昕昕

摘要：随着智能技术的不断发展，各种机器人的智能性越来越高，这极大提高了机器人的应用范围和工作质量，在变电站巡检中的应用越来越多，可以实现对其中设备、线路的准确检查，有效提高变电站工作的安全性和稳定性。为此，我将要在本文中对智能巡检机器人在变电运维工作中的改进及应用进行探讨，希望对促进我国电力事业的发展，可以起到有利的作用。

关键词：智能巡检机器人;变电运维;改进及应用

1智能巡检机器人技术分析

智能巡检机器人的使用非常方便，变电站运维人员只需要在监控室内就可以完成对机器人的操纵，通过调控中心向智能巡检机器人发布任务，变电管理人员还可以通过无线通信网络，及时在线对智能巡检机器人发布任务。智能机器人在接受到该任务后，就可以按照相关程序设置，来自动开展变电运维巡检工作，通过定位系统的应用，机器人可以及时获知自己目前所处的位置，通过各种温度和图像传感器设备的应用，能够及时采集各种电力设备的信息，然后将这些信息及时通过数据传输网络传输到监控服务器中，让变电维护人员及时发现变电站运行中存在的各种问题，及时进行应对，并得出详细的分析报告，保证变电站的稳定运行。

2变电站运维中智能机器人的应用

在智能巡检机器人上都装有红外测温系统、设备热缺陷甄别系统和机器人视觉系统。机器视觉技术能够对图像进行处理，将图像中的杂质成分进行去除，避免这些成分对环境识别造成影响，例如图像中的雪花等，让图片变得更加清晰。在对图像完成特征提取后，就可以有效对图像中的物体进行识别，这样便实现了对变电站装置的自主识别，例如识别出各种变电设备油位计表和各种刀闸状态等。

设备缺陷甄别技术，其是利用热红外成像设备，来对各种变电设备进行热红外成像，如对变电站中的开关触点温度和母线接头进行温度探测，然后通过对热成像图形的分析，就能够对装置的实际情况有具体的了解。一旦设备出现了故障，设备就会出现异常发热的情况，并有效反应在智能巡检机器人的热成像图像上，通过对这些图像的特征提取，就可以发现这些问题，并明确设备的具体信息，然后自动进行报警，提醒变电运维人员及时开展维修和养护工作。红外测温技术是一种辅助的检测技术，其可以对环境的问题进行智能的检测，并通过和历史温度数据的对比，就可以有效发现温度的异常，并及时发出报警，提醒变电维护人员及时开展检修工作。

3在智能巡检机器人运行过程中出现的问题及解决措施

在本变电站运维过程中，智能巡检机器人发挥出了非常大作用，能够有效代替人员开展各种运维工作，将员工从危险的环境中解放了出来，但同时也出现了各种各样的问题，

（1）智能巡检机器人在巡检的速度还是过慢，且如果其运行轨迹中出现有梯级、固定隔离栏、门禁等障碍，往往无法及时进行规避。为了有效提高其巡检的速度，我们给其设计了手动操作的模式，由监控室人员直接通过手柄，并根据巡检机器人反馈回来的图像，手动来对机器人的运动进行控制，这样有效提高了机器人的运行速度，还能及时对环境中出现的各种障碍及时进行规避。为了有效解决机器人路线障碍规避的问题，给机器人安装在线检查摄象头配合机器人进行检查，给机器人专门设置了障碍规避算法，通过图像识别或者超声波探测，就可以掌握运行路线上存在障碍的各种具体位置信息，并通过对障碍规避算法的应用，来有效对障碍进行规避，绕过各种障碍，避免碰撞的发生，还能保证变电站巡检工作的正常开展。

（2）在电磁环境强的设备区，特别是高压设备区内，巡检机器人经常通信讯号弱甚至中断，造成与主机交换数据丢失，同时机器人长期处于电磁干扰下会引起零部件损坏。针对以上问题，我们通过在机器人机身上加装高导磁材料的特殊涂层，使得机身能够有效屏蔽电磁干扰，同时采取增强数据传输的发射功率以及通信频段自动切换等技术手段来最大化的降低电磁干扰对通讯的影响，保证电磁环境下的巡检工作正常开展。

（3）智能巡检机器人往往难以在恶劣天气开展工作，如雨天和雾天，然后这些天气状况下，变电运行的故障率普遍比较高。为了有效让机器人在雨天开始作用，我们给机器人加装了防水设备，让机器人系统的各种设备不会遭受到雨水的侵入，保证其中的各种设备在雨天一样可以开展工作。为了让机器人雾天也正常开展巡检工作，可以给机器人增加雷达扫描定位系统，让机器人在雨天一样可以顺利完成定位，避免运动过程中发生碰撞的现象。

（4）智能巡检机器人在实际运用中主要通过红外测温还判断设备缺陷，无法通过采集设备外表细微变化来定性缺陷，如瓷瓶裂纹、落物飘挂物、鸟巢等。我们可以为变电站设备建立分析模型，通过机器人的摄像头采集设备的外表图像，并通过图像监测与诊断系统，根据图像与上次采集图像进行差图像分析、纹理描述、区域标识等处理，借助计算机高速运算能力来判断设备的缺陷并提供警示。

（5）智能巡检机器人目前的仪表识别能力不理想，难以准确获取仪表数据。我们一方面通过改进机器人的仪表识别算法，获取更精准的数据，另一方面通过机器人同步在线气压、电流等监测系统数据进行判别和校验，以确保獲取的仪表数据正确可靠。

（6）智能巡检机器人巡检目前工作内容单一，我们可以给机器人增加机械手臂，在这些手臂上可以装热成像或者摄像设备，通过机械手背的移动，让这些设备可以近距离接近变电设备，更进一步对这些设备进行观察，能够更加及时发现这些设备的故障，更有利于变电维护人员开展维护监控工作。当前智能技术飞速发展，可以将这些智能技术应用在这些机器人上，让机器人自主开展巡检工作，进一步提高巡检工作的质量和效率，更加及时和准确定位各种故障。

4结语

随着智能技术和机器人技术的不断发展，其在变电运维巡检工作中的应用越来越多，能够根据程序设置，自动或者半自动完成对变电站的巡检工作，将人员从危险的环境中解放了出来，有效提高了变电运维巡检工作的效率和质量，随着智能技术的不断发展，相信未来会得到更好的发展。

参考文献：

[1]在变电运维中红外测温技术的应用[J].黎元凯.通讯世界.2018（06）：11-12.

[2]智能化变电站运维问题分析[J].李响.电子制作.2016（24）：25-26.

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