无人值守配电站智能巡检机器人的应用与运维

徐祝明

（亿嘉和科技股份有限公司，江苏 南京210012）

无人值守配电站这一概念是基于“无人值守变电站”基础上衍生而来的，是在变电站中使用智能巡检技术之后，发现智能巡检技术的重要作用，从而将其运用于配电站中。在实际应用过程中，工作人员要深入把握“无人值守配电站”这一概念，分别从应用、运维的角度出发，思考智能巡检机机器人的应用结构、应用设备及功能实现，分别提出轨道结构分析、本体结构分析、智能化配套设备安装与联动监控系统构建，以此建立健全的无人值守智能巡检机器人应用体系，凸显智能巡检技术的应用价值。之后，工作人员需要认识到智能机器人运行过程中可能受到的影响，提出智能巡检机器人运维管理机制，以此维护机器人的运行状态，保证良好的运行状态，为工作人员提供精准、实时、可靠的巡检数据，提升配电站运行管理现代化水平[1]。

1 无人值守配电站智能巡检机器人应用价值及应用背景

在传统配电站的日常管理中，需要工作人员通过人工巡检的方式完成对配电站内设备运行状态的掌控，获取相应的运行数据。这种方式虽然能够在一定程度上实现管理目标，但是其具有劳动强度加大、工作效率低、人员需求量较多、检测失误率较大、巡检手段单一的特点，且受外部环境因素影响较大，整体巡检水平较低，存在一定的落后性。结合巡检系统中的视频监控系统分析，可以发现传统巡检工作中的监控系统存在较大的盲区，无法实现对配电站的全方位、无死角监控，不能够满足“全覆盖”的监控要求。

在智能电网概念提出之后，各地区有关单位纷纷引进传感器设备、测量技术、智能化设备与技术，深入开发电力系统智能潜力，安装多种智能检测装置，构建智能识别与联动系统。在配电站中应用智能巡检机器人，能够有效弥补传统巡检工作的不足，优化巡检模式，实现7 d×24 h的高频率、无人化巡检，充分发挥现代科技优势，打造全天候、高精度、高灵活性的无人值守配电站智能巡检系统，维护配电站的稳定运行，提升地区配电服务水平[2]。

2 无人值守配电站智能巡检机器人的应用

在无人值守配电站中应用智能巡检机器人，建议工作人员要关注机器人安装与应用的全过程，比如：机器人行走轨道、机器人本体结构、配套智能化设备安装工程、联动监控系统、功能系统设计等。

2.1 机器人行走轨道结构分析

机器人行走轨道是无人值守配电站智能巡检机器人应用的基础结构，也是机器人应用的关键环节之一。考虑到配电站已经建成的实际情况，工作人员要尽可能的避免在地面安装行走轨道的情况，避免触碰地下埋设的电缆，同时结合配电站空间狭小的情况，引进悬挂式机器人吊轨，搭配悬挂式机器人，以此提升机器人驱动控制的准确性，提高巡检效率，避免机器人的应用影响配电站的原本运行模式[3]。

2.2 智能巡检机器人本体结构分析

在无人值守配电站中应用智能巡检机器人，工作人员需要重点关注机器人的本体结构，优化机器人本体设计，保证其具有丰富功能，满足配电站的日常管理需求。在实际过程中，工作人员需要在机器人内部设置传感控制电路模块、升降控制电路模块、云台控制模块、载波通信模板，以此实现机器人与上位机之间的数据交互，凸显智能巡检机器人的数据采集与传输功能。工作人员可以在其中安装红外热成像仪、可见光相机等，形成共体双向结构，同时检测两侧配电柜设备，有效提高巡检效率[4]。

2.3 配套智能化设备安装工程

首先，需要完成视频图像识别系统安装，结合原有的视频监控系统，加入图像识别机制、定位模块与智能拍摄设备，对配电站内的仪表盘、传感器、关键设备进行监控，自动识别设备外观及运行状态，将其与正常数据进行对比分析，以此发现设备故障情况，发起故障警告，实现配电站内的智能化管理。其次，安装局部放电监测系统；工作人员利用局部放电传感器对局部放电进行自动检测，同时设置带电检测功能，将局部放电数据资料实施传输到控制中心，形成自动可视化图示，呈现完整监测数据，为工作人员提供智能分析与诊断报告[5]。

2.4 配电站所联动监控系统

联动监控系统是无人值守配电站自动监测系统中的重要构成部分，也是智能巡检机器人系统的关键构成。结合目前配电站中监控设备不具备联网功能的实际情况，工作人员在本次建设中安装了联动控制设备，实现对配电站内设备的智能化控制。工作人员安装了无线功能的监控设备，对配电站内设备发热情况、载流量、功率的监控设备进行安装，智能巡检机器人则能够读取这些监控设备的信息，实现与门禁系统、风机系统、水泵装置与空调系统的联动控制，具备监控视野内的智能分析功能，在出现非法入侵等情况时自动发出警告、锁死门禁系统[6]。

3 无人值守配电站智能巡检机器人的运维管理

3.1 明确运维流程，规范巡检管理

工作人员要明确智能巡检机器人系统的运维管理流程，明确各个环节的运维要求与标准，以此规范机器人的管理工作。要设定机器人巡检对象、巡检范围，提出具体的参数指标，在巡检机器人运行之后，需要按照预设的程度进行自动巡检，结合现场实际情况设定相应的巡检任务，利用控制后台下发任务。可以设置对比巡检机制，查看巡检报表，深入专题分析，分析巡检机器人工作的历史曲线图，及时发现异常趋向，对其进行预处理与干预，以此维护智能巡检机器人的有效运行状态[7]。

3.2 优选巡检模式，实现全时段值守

建议工作人员要优选合适的巡检模式，设定巡检时间，实现全时段值守。在实际过程中，建议工作人员利用控制台获取智能巡检机器人的巡检行为数据，设定机器人的例行巡检、快读巡检、重点巡检、特殊巡检等巡检类别，设定巡检周期、时间、触发条件及任务模式；设置全时段巡检模式，促使巡检机器人实时作业，以便于工作人员获取配电站的运行信息。

4 结语

综上所述，要想构建无人值守配电站，智能巡检机器人是关键构成之一，如何充分发挥智能巡检机器人的作用，是工作人员需要重点思考的问题。在实际应用过程中，智能巡检机器人能够有效代替运维巡检人员，实时监测配电站内的电力设备，分析各设备的运行状态，检测设备的工作温度、异常振动等情况，及时发现故障风险，保证工作人员能够第一时间处理问题，将故障风险扼杀在摇篮中，避免出现配电故障，充分满足群众的电力使用需求。为了更好的实现无人值守配电站智能巡检机器人的使用有效性，工作人员优化设计运维管理机制，明确智能巡检机器人的运维流程、巡检模式与异常处理机制，以此维护机器人的运行过程，提升运维管理水平，推动配电站的智能化发展进程。