智能巡检机器人系统在变电站的应用分析

王世云

山东天用智能技术有限公司 山东 济南250000

前言

对于变电站的运行而言，智能巡检机器人在其主要的应用中有着极其重要的意义和作用，随着智能巡检机器人的应用，可以极大的减少变电站中各项元件的人工检测工作大量，为提升变电站的系统运行效率做出巨大支持。因此在具体应用中需要结合其机器人的特点和组成原理来明确在变电站运行的具有的故障，以此来提出有效的排除措施，最终保障整个变电站的稳定运行。

1 智能巡检机器人的组成和功能分析

目前在变电站智能机器人的巡检系统主要包含五个部分，分别为巡检机器人、智能充电房、后台控制系统、WIFI传输天线和现场埋设的磁条。而在整个系统的建设中，主要是由网络分布式的架构组成的系统部分，在架构中主要分为三层，分别为基站、通信和终端[1]。在此系统的支持下，变电站的智能巡检机器人系统建设的主要功能分为以下三点。

(1)在户外设备巡检方面。因为智能机器人巡检系统可以进行全天候、全方位和全自助智能巡检变电站的外部相关设备，同时可以对这些设备所产生的数据进行全面分析和对比，所以利用智能巡检机器人可以在一定程度上代替人工巡检作业。在具体的实施中，只需要巡检人员在系统内部对机器人设置巡检任务和数据，然后需要定期对系统内部的数据加以整理制作成数据报告的形式。

(2)设备状态数据分析对比方面。在传统设备的运行和维护工作中，都是结合人工巡检的方式来检查设备的发热异常部位、油位异常部位以及一些设备缺陷部位等，不仅耗费了大量的人力资源，并且人工检测的数据也相对会有着一定的误差。而结合智能巡检机器人的应用，可以使这项巡检工作实现自动化处理，一方面能够更加精准的判断各种异常发生的部位，另一方面也能够节省大量的人工作业力度，并且在实际应用期间巡检人员只需要在系统内对相关数据进行查看和分析即可，节省了大量的工作时间。

(3)设备巡检数据的收集方面。对于变电站的相关设备运行数据的收集而言，结合智能巡检机器人的自动巡检技术，可以将设备中的温度情况、油位情况等数据信息自动收集，将传统人工利用数码相机和红外线测温仪等设备记录方法有效代替，不仅提升了数据收集的精确度，同时在一定程度上能够提升运行与维护人员的工作效率。

2 智能巡检机器人在变电站中应用故障和排除方法介绍

2.1 红外线通讯中断故障 其具体的故障形式和排除方法分为以下几点。

(1)红外电源关闭。如果需要使用红外线通讯，则需要人工手动恢复电源。

(2)在红外处在启动期间，其从上电开始到进入到工作状态需要一分钟左右。

(3)如果在无线通信信号受到干扰情况下，会导致红外通讯短时间内中断，对此故障的发生一般在几分钟内即可自行恢复。另外如果IP配置出现不正确的情况则需要重新配置IP[2]。

(4)如果发生连接异常的现象，则需要在红外视频窗口中点击鼠标右键，选择红外重连或者重新启动红外电源即可。

(5)如果红外和可见光没有视频输出，则需要检查其内部服务器是否连接正常，或者检查其是否处于停止状态，然后在食品输出窗口点击停止-播放，以此方法来重新连接视频。

(6)如果红外和可见光出现抓图失败等故障，则需要检查其二者的通讯是否正常。

2.2 移动站通讯出现中断故障(1)需要检查机器人本身是否已经上电或者是否电压处于充足状态。

(2)检查基站的主机是否正确连接到基站的无线网桥，是否通讯正常。

(3)检查基站的主机是否有效的连接到机器人本身的无线网桥。

(4)检查机器人的robot进程是否存在。

2.3 机器人未完成定时任务 对于智能巡检机器人的具体工作而言，其完成定时任务的主要指标包含以下几点。

(1)定时任务的开启。

(2)机器人处于自动控制模式。

(3)在启动定时任务期间，观察其充电机构是否处于正在充电状态，并且在执行任务期间观察充电机构是否处于空闲状态[3]。

(4)充电时期的电流需要大于等于2安培。并且在任务不处理启动期间的倒计时确认，或者点击是。

(5)检查这些检查任务是否已经被下发到其他移动站，并且检查其基站的配置任务与移动基站的配置任务是否保持一致的状态。当不满足这些条件时，机器人不会执行所发送的定时任务。

2.4 机器人发生异常脱离磁轨道问题 在机器人的巡检任务停止期间，需要进行手动模式操控，最终使机器人回到磁轨道。然后开启寻道任务将机器人的姿态进行调整，最后将临时任务或者适当规划的任务启动，使机器人返回充电点，经过分析得知机器人脱离磁轨道的主要原因有以下几点。

(1)任务启动不准确，例如在转弯期间没有立即启动任务，这时机器人江将会默认任务为直行。

(2)任务的配置不正确，其中包含停车的距离、转弯时期的速度和角度等。

(3)磁轨道的磁信号发生衰减，导致其难以检测到信号源。

2.5 充电失败 在机器人自动充电期间，如果后台报出异常事项或者没有检测到充电箱的电压等故障，其具体的原因包含以下几点。

(1)充电箱AC220 V输入电源发生掉电现象或者空气开关发生断开问题。

(2)如果在充电期间充电箱的电源指示灯和智能仪表都显示正常，但是极片却没有电压显示，那么很有可能是连接件没有接触好导致。

(3)机器人可能没有停留在充电部位。因此可以实施手动充电，首先需要将机器人先上电处理，机器人手动充电口来控制开关的闭合，并且保证手动充电期间充电线接触良好。

2.6 任务下达不成功 对于该故障而言，需要检查与移动基站的通讯是否存在问题或者检查移动基站工作运行是否存在异常问题。另外对于云台或者车体不可控制的问题，需要观察状态栏中的移动通讯站是否存在问题，并且需要保证主机处于手动操控状态。

结语

综上所述，对于变电站的智能巡检机器人的应用中，需要结合其具体的工作原理和特点以及所存在的故障进行分析，这样才能够结合其具体的故障形式来做出有效的解决措施，以此在保证巡检机器人稳定运行的基础上来保障变电站的顺利运行。