廊坊供电公司 河北廊坊 065000
摘要：随着现代社会的智能化发展，新技术不断应用于电力系统工程，无人值守的变电站也进行了一系列革新，智能巡检机器人就是典型的例子。引入智能巡检机器人，在保证运行安全性和可靠性的前提下提高了其智能性，有效解决了传统人工巡检方式中存在的一些问题，提高了巡检质量，从人防、技防上杜绝了设备隐患的发生，能及时、有效地解决故障、隐患、异常。
关键词：智能巡检机器人；变电站
变电站是直接关系到人们生产生活的重要机构，因此变电站日常工作中必须要保证安全和稳定，这样才能促进社会的健康发展。人工进行变电站的日常建设和设备维护工作存在劳动量大、巡视结果不稳定、成本较高等弊端，利用智能机器人进行变电站建设和设备维护，可以大幅提高工作效率，提高工作质量，降低人工中存在的风险，提升变电站的智能化水平，因此，加强智能机器人在变电站中的应用就成为变电站日后工作的重点，这需要人们进行深入地研究和探讨。
1.变电站智能巡检机器人的优势
1.1巡视频次有保障
智能巡检机器人巡视设备少受天气、人员等因素制约，可按固定周期和路线，对预定的巡视点进行可见光和红外检测，确保巡视点每次都能按时巡视到位。
1.2 巡视质量高
智能巡检机器人可以对巡视点的仪表读数进行可见光拍照并识别，对越限的读数自动报警；对设备外观进行可见光拍照并远传至有人值守场所；对瓷瓶破裂放电闪络、渗漏油等进行性缺陷实现远方人工识别定位；对设备易发热部位进行红外检测，并自动判别温度超限和报警。
1.3 实现对个别部位的不间断
巡视如果设备出现严重缺陷，就可以让智能巡检机器人不间断地对缺陷部位进行监控，一旦缺陷继续发展就立即报警，提醒运维人员进行处置，人工巡视就很难做到这一点。
1.4 可以在不适宜人员巡视的场所进行
巡视因灭弧后 SF6气体含有剧毒物质，不适宜人员进入，此时就可以让智能巡检机器人进入故障区域拍照上传，让有关人员掌握现场情况，并采取相应的措施进行处置。以某变电站为例，智能巡检机器人投运 2 个月，就发现了 2 次 SF6压力低于额定值下限的缺陷和 1 次设备连接点温度超标的缺陷，有力地保证了设备的安全运行。
2.智能机器人巡检系统的主要功能及应用
智能巡检机器人主要功能就是代替运维人员进行变电站室内设备的巡视检查，及时发现设备热缺陷及异物、损伤等，给运维人员提供诊断电气设备运行中的事故隐患和故障先兆的有效数据，具有智能性、客观性、灵活性、安全性、集成度高等特点。
2.1常规巡检
变电站智能机器人巡检系统能够以全自主、本地或远方遥控模式代替或辅助人工进行变电站常规巡检。巡检内容包括设备温度、刀闸开合状态、设备噪声等，具有检测方式多样化，智能化，巡检工作标准化、客观性强等特点。系统集巡视内容、时间、路线、报表管理于一体，实现了巡检全过程管理，并能够提供数据分析与决策支持。有效的克服了传统的人工巡检劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一等缺点。
2.2特殊巡检
在大风、雾天、冰雪、冰雹、雷雨等恶劣天气条件下，能够代替或辅助人工完成变电设备的巡视，有效降低劳动人员安全风险。
2.3与监控系统联动实现某些特殊功能
智能机器人巡检系统提供与站内监控系统和信息一体化平台接口，能够与监控系统协同联动。在设备操控和事故处理时，通过最优路径规划自动移动到目标位置，实时显示被操作对象的图像信息。
2.4视频巡视和工作指导
当变电站进行现场作业时，使用机器人灵活移至作业位置，借助该系统的双向语音对讲功能，实现变电站远程视频工作指导，同时可替代工地负责人的职责。另外智能机器人巡检系统可通过视频远传、远程控制功能，实现变电站巡检的远程可视化。
2.5运用远程集控模块
设置了智能机器人巡检系统远程集控中心，在运维主站实现多个变电站机器人系统的统一协调和集中控制，为变电站无人值守模式的推广打下坚实的基础。
3.智能巡检机器人应用
3.1应用过程
某供电公司运维站通过 2台智能巡检机器人对所辖的8座变电站进行巡检。每台机器人负责4座变电站的巡视任务。目前8座变电站依据重要程度分为 3类变电站 6座 (220kV3座、1l0kV3座)，4类变电站 2座 (1l0kV2座)，现场巡检工作主要有：例行巡检、全面巡检、专业巡检、熄灯巡检和特殊巡视共5类。
根据国网对无人值班变电站相关要求，各类变电站巡视周期分别为：
例行巡视：3类变电站每周1次；4类变电站每 2周 1次；
全面巡视：3类变电站每月1次；4类变电站每 2月 1次；
熄灯巡视：所有变电站每月1次；
特殊巡视：国家节假日、上级安排开展或设备异常、方式异常
红外测温：220kV变电站每月 1次，110kV变电站每季度 1次， 但在迎峰度夏 (冬)或大负荷等其它特殊情况时应增加测温频次。
现场巡检机器人主要承担例行巡检、特殊巡检和红外测温工作。
班组巡检机器人应用计划：（1）巡检机器人巡 检工作开展双轨运行 (即人工巡视按班组巡检计划正常开展和机器人巡视)，非同期巡视，此期间对机器人应用及巡检结果与人工巡检结果比对，完善差异数据并校核；（2）机器人巡检工作正常后，减少 220kV变电站的例行巡视次数，巡检机器人主要承担各站的例行巡视、特殊巡视 (仅含设备异常和特殊方式单一设备特巡)和红外测温工作， 正常开展 1l0kV变电站全面巡视和特殊巡视。上述工作开展期间，对巡检机器人发现的所有异常信号不少于 12 小时现场人工核对，特殊问题 (重大及以上缺陷)不小于 1小时现场人工核对。
3.2应用效果
智能巡检机器人巡检，极大减轻了巡检人员的劳动强度，并可以在暴雨、低温、冰雹等恶劣天气中替代运行人员对部分运行设备完成巡检工作。由于电力系统设备的缺陷流程和设备的常规检查等状态信息采用的是人工巡检方式，这也增加了因人为因素的影响而对设备异 常状况的判断的准确性，比如电力线路的缺陷、断路器气体泄漏缺陷等，对专业人员的故障分析、处理都增加了一定难度，同时对于一些量化的表计数据纪录也会 因人为原因出现一定的偏差，通过采用智能巡检机器人进行数字化处理，可实现标准统一和描述统一，从而提升了系统的标准化、智能化水平。
3.3应用存在的问题
变电站智能机器人作为自动化技术在实际中应用有着先天的优势，但是智能巡检机器人包含了自动化控制技术、定位导航、图形处理等等复杂技术，其中设备巡检技术在导航方式、自动控制等方面还处于探索摸索阶段，在一定程度上限制了智能巡检机器人的进一步推 广，同时由于实际空间的局限性造成被检目标和待检项目覆盖率较低，仍无法做到全面检测。当然，智能巡检机器人本身就是在探索一种新 的方式和方法开展变电站设备的检查和维护，并代替部分人工巡检工作，减轻运行人员的劳动强度。相信，智能巡检机器人一定会扮演越 来越重要的角色。
4.结束语
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；减少了变电站运维人员的工作强度，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。
参考资料
[1]变电智能机器人巡检系统技术规范 国家电网公司.
[2]变电智能机器人巡检系统运维规范 国家电网公司.