闫思玲：助力地铁供电迈入无人智能巡检时代

□本刊记者 张威 通讯员 杨志/文 汪涛/摄

她来自内蒙古大草原，听着《草原女民兵》长大，喜欢奶豆腐和草原奶茶，爱躺在草场上看漫天繁星；她是北京地铁供电分公司总工程师、创新工作室的领军人，助力地铁供电从“人工巡检”迈向“智能巡检”时代……她就是闫思玲。2007年，她来到北京地铁，负责巡检机器人、刚性接触网智能检测装置、抗电压波动装置等多种新装备的研发工作，为保障乘客安全出行、提升供电设备检修效率和维修能力贡献出自己的力量。

精测点位，让机器人成为智能巡检员

在地铁10 号线国贸站变电站里，闫思玲正在检查着一台巡检机器人的接线，它的“健康”状况时刻牵动人心。“我们现在有两台巡检机器人，一台是这款轮式机器人，另一台在10 号线六里桥站——莲花桥站区间变电站，是一台板下机器人。”在供电分公司企业文化卡通形象中，有“东东”和“丽丽”（“动力”谐音）组合，由于轮式机器人能够升高高度，最高能达到1.2 米，所以取名为“东东”，而板下机器人体型较小，身高不足半米，故取名为“丽丽”。

在闫思玲眼中，这两台机器人作业最大的优势就是“精准”，它们通过应用激光二维构图、实时数据库、多轴运动伺服驱动技术，实现自主定位及导航，预设终点位置误差控制在3.5 厘米内。系统搭载图像智能识别算法，实现对变电站内设备的表计读数、信号、开关位置、外观状态识别。“它们身上可搭载多种传感器，实现对变电站内设备的红外测温、气体泄漏检测、声音采集分析等功能。”闫思玲直言，这套系统具有实时图像远传和双向语音传输功能，实现就地或远程视频巡视及作业指导，并且能自动生成表计读数、红外测温、设备巡视等报表，第一时间进行历史趋势大数据后台分析，及时预警异常情况。

可以说，“东东”和“丽丽”的高智能作业离不开闫思玲的精心“培养”。从2017年开始接触这项技术，到2020年这两台机器人能够完成准确的作业流程，她可是煞费苦心。“像国贸站变电站空间狭小，且配电柜排列紧密，当机器人做出转身、行进动作时，一旦速度、高度等关系没有计算好重心失稳后，就容易摔倒，会对周边供电设备造成碰撞损伤。还有，在巡检过程中的部分位置会受到光线影响，因此采取何种角度补光，以确保图像智能识别准确，也需要复杂的人工核准。”为此，在设计参数阶段，闫思玲经常在现场测量各种数据，并进行反复验证，直到“东东”能实现0.586 分钟完成一个点位检测及数据分析传输、全变电站361 个点位精准作业。“东东”的到来，极大缓解了项目部巡检工作的压力。由于国贸变电站属于区间变电站，交通很不方便。曾经，临站巡检员接到紧急任务后，携带工具赶到国贸变电站现场时需要20 多分钟，而如今只需几分钟就能通过机器人反馈的现场设备状态，精准判断故障点并做出分析应对。对于“丽丽”的运用，闫思玲更是颇有感慨。曾经，他们在电缆夹层里巡检电缆，男员工很难钻进去，一般都得是瘦小的女员工才能缩着身子进去，虽然有强光手电，但是有些点位要很费劲才能查到。“丽丽”到来后，员工只要在外面用遥控操作就能够第一时间看到里面的情况，并掌握相关的数据。

当然，闫思玲除了用心“传”业务，也时刻关心两台机器人的健康状况，除了定期查看性能状态，也专门为它们设立了“服务区”。具备自动充电功能的“东东”和“丽丽”拥有一个温湿度适宜的“休息”空间，能够实现持续“加餐”，一次满电能够续航4 小时，足够完成一轮巡检作业。

闫思玲为职工讲解设备构造

研发智能“蛛丝”，为“蜘蛛侠”实现大数据支撑

众所周知，地铁6 号线采取接触网供电模式。接触网工因在距离地面4 米左右高度上作业，经常被称为地铁“蜘蛛侠”。电影中，蜘蛛侠的“蛛丝”技能经常击败“坏人”，而闫思玲为地铁“蜘蛛侠”们设计出的刚性接触网智能检测装置，则是消除接触线隐患的一大“利器”。

当电动列车每一次通过，受电弓都会对接触线进行一次磨耗，当接触线剩余厚度接近2.5 毫米时，就需要对该区段进行换线。“过去接触线磨耗测量作业，接触网工都会拿着游标卡尺一个点一个点测量，误差为1 毫米，并且需要人工记录数据，一次工作距离约1000 米，测量120～150 个点位。”如今，智能检测装置上线应用后，一次工作距离最多能达到2000 多米，可连续测量40000 个点位，且误差缩小到0.3 毫米，装置终端还能同步记录数据，绘制磨耗变化趋势，有异常磨耗时更能早期预警。闫思玲的这个看似简单的创新，把梯车巡视作业与磨耗检查工作自动结合起来，极大提升了检测自动化水平，提高了巡检工作效率。

“这台设备其实已经是第四代了，相比于前几代，它更加小巧，续航时间更长了，一个夜班三小时的作业时间足够应对。”闫思玲对于第四代的改进比较满意。如今，接触网工作业前，将这部“神兵”背在身后，到达指定工作位置后，将设备挂到接触线上，手指一点操作键，“蛛丝”便以轮对和连杆结构形式在汇流排表面“弹射”出去。接下来，闫思玲计划进一步缩小设备体积和重量，并且与供电运维平台进行对接，实现大数据的统计分析并自动形成生产工单。

攻克20 毫秒，让乘客安心乘梯

地铁昌平线早晚高峰客流一直较大，站内电梯的稳定性、安全性尤为关键。“如果电压有波动，超过20 毫秒，就有可能会导致电梯停梯。电压就好比一条非常平坦的公路，如果道路突然出现一个较大的塌陷，就有可能导致车辆不能正常行驶。”闫思玲为了治理好这段“塌陷”，决定与20 毫秒做个“斗争”。经过反复验证，她决定利用电容高功率密度和电池高能量密度的特性，采取电容+电池快速补偿模式，即抗电压波动装置解决。

但在治理“塌陷”的过程中，闫思玲却遇到了不少麻烦。抗电压波动装置在试点站沙河高教园站投入试运行时，需要将该站电梯电源倒接至抗电压波动装置的输出开关，并保持原有的部分电梯电源“自动切除”功能，但该站并不具备对单个开关进行测试的条件。为了保证不对其他专业设备产生影响，闫思玲带领团队，经过反复研究，采用了模拟信号进行离线传动的方式，对各条回路进行逐一测试。经过十几日的“抽丝剥茧”，最终试验成功。

谈到下一步规划，闫思玲满怀信心：“我们将进一步扩大研究应用，更深入地挖掘北京地铁供电运维数据，把科研成果融合到供电智能运维平台中，聚焦解决运营生产中的实际问题，率先实现接触网运维数字化。同时抓紧实施完成关键设备感知，实现智能运行、智能维护和智能管理，建设好北京地铁智慧‘动力源’。”