变电运维工作中智能巡检机器人的应用

变电运维工作中智能巡检机器人的应用

姜文义

国网内蒙古超特高压公司±800千伏扎鲁特换流站   内蒙古通辽   028000

摘要：机器人技术是一个涉及多种技术的高科技产业，如自动控制、智能学习等。也是中国的战略性科技企业。近年来，机器人技术逐渐应用于我国各行各业，并得到了很大的发展。变电站在电力系统中起着重要作用。只有确保变电站的稳定运行，才能保证供电质量，而运行维护工作对变电站的稳定运行至关重要。近年来，随着人工智能技术的应用，智能巡检机器人得到了很大的发展。然而，变电站智能巡检机器人仍存在接口不一致、通信系统安全性差、设备使用方便等一系列问题，制约了变电站智能巡检机器人的推广应用。为了提高无人值守变电站的效率，改善以往智能巡检机器人存在的问题，本文在智能巡检机器人的基础上，应用了人工智能的技术，期望能够推动变电站智能巡检机器人更好的进行运维工作，确保变电站的稳定运行。

关键词：变电运维；智能巡检；机器人；应用

1 智能巡检机器人概述

变电所智能巡检机器人投入使用后，通过机器人的自主运动和平移动作，利用摄像机和红外测温仪的聚焦，采集可见光及相关数据，对变电所运行的设备进行日常巡检，完成红外测温、时钟读数、设备油位、，状态检测等。通过分析历史背景曲线和数据，可以提高设备的可预测性，并为状态维护和状态评估提供有效的数据支持。

1.1试验方法和内容

1.1.1检测方法分为全自动和手动。全自动检验可分为常规检验和特殊检验。通过操作员在远程控制系统中预先设置检查任务，机器人启动并执行检查任务。对于某些特殊工作模式，需要单独设置特殊操作、检查对象、特定路线等，才能启动手动检查模式。这通常发生在检查特定设备、查看特定设备或在维护期间绕过某些设备时。远程检查模式由远程控制系统中的操作员通过机器人控制按钮或操作员手动远程控制进行控制。完成所有巡逻任务后，控制机器人将智能旁路到某个位置。

1.1.2检查内容包括系统环境中各种设备的外观、设备外壳和连接器的环境温度、设备断开等可拆卸方式、压力表等设备的数据可用性、泄漏电流参数等，以及变压器等主要设备的工作情况。功能验证机器人的设备外壳结合了图像传感器、传感器和热湿传感器，可以加载所有采集到的信息，包括图像、音频等功能。

1.2功能

1.2.1 红外测温功能。该机器人可以装载红外热像仪，自动聚焦并监测哨兵的温度。根据设定的阈值，机器人可以实时显示图像热点的相关温度值，并自动进行故障分析和报警。

1.2.2图像识别功能。系统可以读取指针和指针数据，识别断路器等开关的状态，识别设备表面的损坏和清洁度，自动记录识别结果，匹配阈值参数，超过阈值时自动发出危险警告。

1.2.3数据采集功能。智能机器人检查员安装传感器，收集设备声音信号，并将数据传输至功能服务层。它可以分析音频，并对与正常样本不一致的音频进行报警。

2 变电站智能巡检机器人在运维工作中的应用

2.1 在缺陷跟踪时的应用

检测机器人具有跟踪功能。如果变电站设备的低压报警器SF6检测到严重缺陷，可使用智能机器人跟踪和监控缺陷，以确保在维护人员进行维护工作之前，设备处于SF6压力下。同时，机器人将检测结果实时发送到设备SF6的观察点，运行维护人员可以清晰地观察测量装置的仪表数据。这样，操作和维护人员可以更有效地管理设备。智能巡检机器人的功能主要体现在检查工厂故障的能力和反映数据采集的能力。同时，它在监控和数据分析方面也起到了核心作用，从而减少了相关人员的工作量和负担，使工厂更合理地分配员工。由此可见，智能巡检机器人的应用，大大提高了工厂的安全自动化和巡检水平，有效地达到了减轻工作量、提高效率的目的。

2.2. 清洁户外环境

当检查机器人在变电站执行维护操作时，可能会遇到各种障碍物。为了解决这个问题，我们应该注意改进机器人的超声波识别系统，使机器人能够有效地避开这些障碍物。这样，当机器人移动时，它可以接收超声波信号并将其发送回去。如果路径上有障碍物，机器人会向后台的控制中心发送搜索命令。当机器人在车站检查时，指示路径上通常没有障碍物。植物的一些叶子会延伸到机器人的路径上。在这种情况下，机器人将失败，无法完成验证过程。因此，在机器人的检测过程中，应根据实际情况进行，避免因植物生长而影响检测工作。

2.3在变电站日常运行维护中的应用

应用于变电站的智能巡检机器人一般具有两种可视化功能：一是控制可见光，即通过高分辨率摄像头接收状态数据和运行状态，监控主机的运行状态。同时，对设备进行检查，读取SF6气体压力表的数据，以便检测设备的运行状况，计算泄漏电流，记录工作时间，以及其他维护和维修工作；第二，红外测温功能。该功能的应用需要注意设备的管理，主要通过变电站的日常维护。同时，应用程序需要设置时间间隔，并定期监视和收集数据。以变电站为例，整个变电站分为四个工作区，每个工作区有一个工作日。在执行可见光任务时，主要通过切换快门分割位置和SF6压力、油位指示器、温度计和探测器来维持可见光的光谱，开关柜有四个检测点，包括主体和接线，以及外壳两侧的变压器型设备、三相和中性箱、接线等[。对不同的设备进行红外测温，至少使用12个检测点进行红外检测，并保持可见光和红外光谱。与人工采集和汇总巡更数据的繁琐操作相比，智能巡更机器人不需要维护人员进行过多的人工巡更。机器人巡检后上传的报告可用于设备故障分析和维护，显著提高运行、维护效率和服务质量。

2.4对转角进行优化

该巡检机器人具有红外检测功能，可用于变电站电气设备的温度测量。除巡检时检测到的设备外，温度计感测范围内的其他灯具也会影响仪表温度的测量。由此可见，该巡检机器人可以有效地应用于变电站设备的相关操作和维护。

2.5优化识别算法

在变电站安装相关设备时可能会出现问题。例如，如果在正常情况下设置了检查高成本或低成本机器人的程序，如果没有检测到设备，原因可能是指针太小。这些问题可以通过优化机器人识别算法来解决。当设备关闭时，还可以正确设置安装位置，更换指针，为机器人提供验证条件。

2.6控制错误

为了防止机器人因工作环境的变化而产生误差，一般采用导航定位技术来解决。此外，另一种方法是在机器人上安装高精度定位模块。如果测线在测试过程中发生变化，导航数据将更新。它能及时修正路径误差，使机器人不能离开轨道。

由于变电站的电气设备必须连续工作24小时，所以当机器人在夜间巡逻时，很容易与设备发生碰撞。同时，在对机器人进行检查时，光线也会影响机器人的视觉。由于光传感器与照明器对齐，因此会导致机器人视觉出现问题。当出现错误时，可以将反射器连接到机器人，这可以显著提高机器人夜间检查的可靠性。

结束语

随着科学技术的飞速发展和进步，变电站的维护工作可以从传统的人工智能转向人工智能的结合，这也是今后此类工作发展的一个重要趋势。因此，鉴于此，我们应积极推进变电站的维护工作，并将其与智能培训机器人相结合，完善相关技术，以完成并开展变电站的日常检查，不仅能为变电站的维护工作提供更多便利，而且能及时吸收和分析数据，从而做出更有效的决策，为今后的进一步工作提供有力保障，也促进了电力行业更高水平的发展。

参考文献

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