基于巡视机器人的变电站智能运检优化研究

李星　陈光俊　卢建忠　史蜀军

摘要：变电站设备巡检任务繁重，需要应对复杂的设备环境，对于巡检工作质量造成明显影响。应用巡视机器人，在从容应对各种因素影响的同时，提升变电站巡检效率和质量。本文首先分析了巡视机器人执行智能运检任务的原理，随后总结了巡视机器人应用价值。

关键词：巡视机器人;变电站;智能运检

引言：传统变电站巡检过程需要大量人力支出，巡检结果经常出现偏差，将巡视机器人应用在巡检场景中，为变电站巡检工作带来多方面效益。因此有必要总结巡视机器人的应用方式，说明应用巡视机器人带来的实际意义。

一、巡视机器人巡检分析

1.巡检方式设置

（1）巡视周期设置。若要巡视机器人高质量巡检工作，需要设置巡视计划并规定巡视周期，作为巡视机器人执行任务的重要依据。巡视机器人在巡视过程中，反馈变电站的状态信息，为评价变电站状态提供依据，有助于在最短时间内发现变电站环境内的安全隐患。对于可能存在隐患的变电站，将其设置为变更状态并调整部分巡视计划。在获取变电站的状态后，由巡视机器人确定具体的巡检范围，部分巡视项目可能不存在自动告警提示，借助巡视机器人加大对这部分项目的巡视力度，及时发现这些项目可能存在的隐患，为处理隐患争取时间，这类项目包括充气设备、大负荷变压器等等。在极端天气频繁发生的时段、设备处于非常规运行状态或者试运行阶段时，需要及时调整巡检状态并要求巡视机器人开展巡视工作，根据巡视机器人反馈的实时数据掌握处于关注状态的设备项目的具体情况。

（2）巡视路径设置。巡视机器人巡视路径的设置，以设置观测点作为先决条件。由于变电站常见的设备缺陷属于热缺陷范畴，处理热缺陷过程通常采用红外测温技术。因此高度重视变电站巡检过程中的温度因素，根据温度与设备异常之间的关系确定巡视观测点。利用巡视机器人，理论上可以覆盖变电站的全部设备，在掌握设备运行状态和温度因素的基础上，总结变电站设备的热缺陷现象并探讨原因。巡视机器人判断设备热缺陷时，可以借助表面温度、相对温差、档案数据等多种要素，通过温度变化、温差变化或者与历史档案数据的对比，确定变电站设备是否发生热缺陷。巡视机器人内部整合了數据分析系统，能够在短时间内快速分析大量相关数据，提升数据分析效率;运维人员也可以借助巡视机器人的数据存储优势，在最短时间内拿到并分析数据。定位巡视观测点的过程，以确定热缺陷为首要条件，通过相对温差确定热缺陷性质，并进一步确定温度观测点。

2.巡检任务执行。巡视机器人执行任务的过程，严格按照既定的巡视路线。巡视机器人开始工作前，需要设定本次巡检任务的时间长度、路径、观测点等具体要素，操作人员使用控制软件操作巡视机器人。通过巡视机器人，可以获取所有设备部件温度信息，而且数据信息的获取是及时精准的。获取设备红外测温结果后，通过分析数据确定设备的缺陷，同时自动发出告警信号。在巡视机器人的控制体系中，能够获取巡视机器人执行任务反馈的数据信息，凸显巡检任务执行的实时性特征。巡视机器人在发出报警信息的同时，会向工作人员给予相关提示，确保人员能够及时接收报警信号。后台控制体系可以获取目标巡视设备的当前状态，如果被巡视的变电站设备存在异常，则会通过报警信号体现出状态的差别。因此巡视机器人内置声波识别功能，能够灵敏认知并分析变电站设备的异常声音分量，通过分析异常声音的音波确定变电站设备的具体状态。

3.巡检数据分析。在巡视机器人执行任务完毕后，形成一系列变电站设备巡检数据，为分析变电站设备以及变电站的整体情况提供依据。反馈的数据信息体现为数据报表，同时包括对设备缺陷的具体分析以及发出的报警记录，另外包括设备监控点的具体信息以及变电站环境数据信息。通过监控点数据获取设备红外测温信息、历史记录、设备声音数据等信息，信息来源均为巡视机器人;数据报表中包括变电站设备的属性信息以及巡视任务的相关信息，实现设备与巡视任务记录的整合，方便开展综合评价。

二、巡视机器人应用优势

1.实时性。巡视机器人的巡视过程与数据回传过程紧密相连，有效避免人工巡视存在的数据误差现象，体现变电站巡检的实时、快速特征，并充分利用无线互联网的优势。

2.客观性。巡视机器人执行任务的过程中采用模式识别技术，能够充分利用红外测温结果，对存在热缺陷的变电站设备进行精准定位并发出报警信号。

3.精准性。巡视机器人读数过程完全规避环境内自然因素的影响，能够在任何环境中精准获取数据信息。

4.经济性。巡视机器人的应用，有效控制变电站运检过程的成本开销。传统变电站设备巡检体系，需要人员在不同变电站之间来回穿梭;由于相邻变电站必然存在一定距离，部分相邻变电站的间距甚至很远，其中导致的时间成本非常可观，实际上造成变电站巡检的成本支出。采用巡视机器人进行巡检，意味着人力成本支出被显著压缩。巡视机器人能够更快地完成相邻变电站之间的穿梭任务，显著提升巡检任务执行效率;“效率就是效益”，巡视机器人带来的时间效益值得关注。

5.效率性。巡视机器人在提升巡检效率方面的作用非常显著，不仅降低运维班组的出工人次，同时还能大幅度提升同等长度时间段内的巡视次数。

结束语：巡视机器人应用带来显而易见的优势，同时指明了变电站巡检的未来发展方向。电力巡检部门要认识到巡视机器人的价值，在巡检工作中积极应用巡视机器人，不断探索巡视机器人应用新思路，进一步发掘巡视机器人的价值。

参考文献

[1]何令辉. 一种电力设施智能巡检机器人[J]. 科学技术创新，2021，（29）：169-171.

[2]郝育红. 智能机器人巡检系统安全性与应用性研究[J]. 煤炭与化工，2021，44（05）：157-160.

[3]李建华，丁伟，张博. 智能巡检机器人在变电站运维管理中的应用[J]. 内蒙古煤炭经济，2021，（09）：153-154.

[4]黄涛. 智能巡检机器人在变电站运维工作中的应用[J]. 光源与照明，2021，（04）：80-81.