智能巡檢機(jī)器人在滁州電網(wǎng)的應(yīng)用與分析

楊軍偉 馬艷 郝韓兵

摘 要：通過智能巡檢機(jī)器人在滁州電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，并與傳統(tǒng)人工變電站巡檢技術(shù)比較，結(jié)合智能巡檢機(jī)器人的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用狀況、技術(shù)實(shí)現(xiàn)、及發(fā)展趨勢(shì)等，綜合分析智能巡檢機(jī)器人發(fā)展的必要性和方向性，并對(duì)智能巡檢機(jī)器人存在的缺點(diǎn)與不足進(jìn)行了討論。智能機(jī)器人巡檢在滁州電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，該項(xiàng)目應(yīng)用情況良好，效果顯著，且具有很高的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：巡檢機(jī)器人；變電站；巡檢系統(tǒng)；智能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.119

0 引言

隨著設(shè)備技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的電網(wǎng)逐步向大規(guī)模、復(fù)雜化的方向發(fā)展。在電網(wǎng)規(guī)模不斷的發(fā)展壯大，而人力的結(jié)構(gòu)性缺員現(xiàn)象卻越來越嚴(yán)重，這就造成了電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的運(yùn)行、操作、維護(hù)等方式與方法面臨著新的挑戰(zhàn)，如何進(jìn)一步適應(yīng)新形勢(shì)下的電網(wǎng)巡視、測(cè)溫等工作，是電力員工面臨的重點(diǎn)和難點(diǎn)。變電站智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用是一個(gè)全新的嘗試，通過采用新技術(shù)、新手段以減輕工作人員的運(yùn)行維護(hù)負(fù)擔(dān)，有效保障設(shè)備安全可靠運(yùn)行，也是解決當(dāng)前困境的一個(gè)有效途徑。

1 滁州電網(wǎng)概況

滁州供電區(qū)域?yàn)槌菔械娜h、兩市、兩區(qū)，營業(yè)面積1.33萬平方公里。滁州電網(wǎng)擁有220千伏變電站10座、110千伏變電站37座，35kV變電站1座，主變壓器總?cè)萘窟_(dá)8158兆伏安，110千伏及以上線路2849.1公里。公司所轄的48座變電站分別為四個(gè)班組運(yùn)維，共計(jì)人員51人。其中運(yùn)維二班12人共管轄運(yùn)維變電站13座，包括220kV變電站3座，110kV變電站10座，主要負(fù)責(zé)所轄變電站日常巡視、操作以及定期輪換檢查試驗(yàn)、草坪維護(hù)、土建施工監(jiān)護(hù)、事故處理、缺陷填報(bào)等。

2 變電站巡檢技術(shù)

變電站巡視工作是運(yùn)維人員日常工作的一個(gè)非常重要的方面，它是設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的保證，也是設(shè)備檢修信息的一個(gè)重要來源。傳統(tǒng)的變電站巡視工作主要是由人工巡視方式完成，主要通過運(yùn)維人員直接的用肉眼觀察以及一些輔助的檢測(cè)儀器對(duì)變電站內(nèi)一次設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行判斷。當(dāng)然，人工巡視存在局限性，隨著變電站數(shù)量的幾何級(jí)增加，而從事運(yùn)維工作的人員數(shù)量并未同步增加，這也片面增加了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，巡視質(zhì)量的逐步下降，主觀因素對(duì)設(shè)備狀態(tài)判斷的影響也不容忽視。但是，近年來，隨著通信技術(shù)和裝備技術(shù)的發(fā)展，人工巡檢逐步被自動(dòng)化設(shè)備所取代的趨勢(shì)已不可避免，智能巡檢機(jī)器人也就應(yīng)運(yùn)而生，并且逐步在變電站推廣使用。

3 智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用

滁州公司瑯譙運(yùn)維站此次通過2臺(tái)智能巡檢機(jī)器人對(duì)所轄的8座變電站進(jìn)行巡檢。每臺(tái)機(jī)器人負(fù)責(zé)4座變電站的巡視任務(wù)。目前8座變電站依據(jù)重要程度分為3類變電站6座（220kV3座、110kV3座），4類變電站2座（110kV2座），現(xiàn)場(chǎng)巡檢工作主要有：例行巡檢、全面巡檢、專業(yè)巡檢、熄燈巡檢和特殊巡視共5類。根據(jù)國網(wǎng)對(duì)無人值班變電站相關(guān)要求，各類變電站巡視周期分別為，

例行巡視：3類變電站每周1次；4類變電站每2周1次

全面巡視：3類變電站每月1次；4類變電站每2月1次

熄燈巡視：所有變電站每月1次

特殊巡視：國家節(jié)假日、上級(jí)安排開展或設(shè)備異常、方式異常

紅外測(cè)溫：220kV變電站每月1次，110kV變電站每季度1次，但在迎峰度夏（冬）或大負(fù)荷等其它特殊情況時(shí)應(yīng)增加測(cè)溫頻次。

現(xiàn)場(chǎng)巡檢機(jī)器人主要承擔(dān)例行巡檢、特殊巡檢和紅外測(cè)溫工作。班組巡檢機(jī)器人應(yīng)用計(jì)劃：（1）巡檢機(jī)器人工作（放置）范圍：1臺(tái)機(jī)器人放置220kV滁縣變電站，主要負(fù)責(zé)巡檢：滁縣變、三岔路變、瑯琊變、龍?bào)醋儯?臺(tái)機(jī)器人放置220kV黃栗樹變，主要負(fù)責(zé)巡檢：黃栗樹變、深秀變、太平變、烏衣變；瑯譙運(yùn)維站駐地滁縣變電站設(shè)置機(jī)器人控制主機(jī)，主要遙控各站機(jī)器人作業(yè)；（2）巡檢機(jī)器人巡檢工作開展雙軌運(yùn)行（即人工巡視按班組巡檢計(jì)劃正常開展和機(jī)器人巡視），非同期巡視，此期間對(duì)機(jī)器人應(yīng)用及巡檢結(jié)果與人工巡檢結(jié)果比對(duì)，完善差異數(shù)據(jù)并校核；（3）機(jī)器人巡檢工作正常后，減少220kV變電站的例行巡視次數(shù)，巡檢機(jī)器人主要承擔(dān)各站的例行巡視、特殊巡視（僅含設(shè)備異常和特殊方式單一設(shè)備特巡）和紅外測(cè)溫工作，正常開展110kV變電站全面巡視和特殊巡視。

上述工作開展期間，對(duì)巡檢機(jī)器人發(fā)現(xiàn)的所有異常信號(hào)不少于12小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)人工核對(duì)，特殊問題（重大及以上缺陷）不小于1小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)人工核對(duì)。

4 智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用效果

智能巡檢機(jī)器人巡檢，極大減輕了巡檢人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并可以在暴雨、低溫、冰雹等惡劣天氣中替代運(yùn)行人員對(duì)部分運(yùn)行設(shè)備完成巡檢工作。由于電力系統(tǒng)設(shè)備的缺陷流程和設(shè)備的常規(guī)檢查等狀態(tài)信息采用的是人工巡檢方式，這也增加了因人為因素的影響而對(duì)設(shè)備異常狀況的判斷的準(zhǔn)確性，比如電力線路的缺陷、斷路器氣體泄漏缺陷等，對(duì)專業(yè)人員的故障分析、處理都增加了一定難度，同時(shí)對(duì)于一些量化的表計(jì)數(shù)據(jù)紀(jì)錄也會(huì)因人為原因出現(xiàn)一定的偏差，通過采用智能巡檢機(jī)器人進(jìn)行數(shù)字化處理，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和描述統(tǒng)一，從而提升了系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化水平。

5 智能巡檢機(jī)器人存在的問題

變電站智能機(jī)器人作為自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際中應(yīng)用有著先天的優(yōu)勢(shì)，但是智能巡檢機(jī)器人包含了自動(dòng)化控制技術(shù)、定位導(dǎo)航、圖形處理等等復(fù)雜技術(shù)，其中設(shè)備巡檢技術(shù)在導(dǎo)航方式、自動(dòng)控制等方面還處于探索摸索階段，在一定程度上限制了智能巡檢機(jī)器人的進(jìn)一步推廣，同時(shí)由于實(shí)際空間的局限性造成被檢目標(biāo)和待檢項(xiàng)目覆蓋率較低，仍無法做到全面檢測(cè)。當(dāng)然，智能巡檢機(jī)器人本身就是在探索一種新的方式和方法開展變電站設(shè)備的檢查和維護(hù)，并代替部分人工巡檢工作，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。相信，智能巡檢機(jī)器人一定會(huì)扮演越來越重要的角色。

6 結(jié)語

電力系統(tǒng)是及其復(fù)雜、龐大而又對(duì)可靠性要求極高的一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)，它的安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到我們每一個(gè)人的衣食住行，關(guān)系到社會(huì)民生，同時(shí)它更需要新工藝、新技術(shù)的支撐和應(yīng)用。智能巡檢機(jī)器人作為一個(gè)新生的科技產(chǎn)物，有著超前的設(shè)計(jì)理念、先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，且其控制系統(tǒng)界面友好，操作方便靈活。經(jīng)過試點(diǎn)站的運(yùn)行和檢測(cè)，證明是電力系統(tǒng)運(yùn)行人員的好助手、好同伴，具有非常高的推廣價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]國家電網(wǎng)公司.變電站管理規(guī)范[M].北京：中國電力出版社，2006.

作者簡(jiǎn)介：楊軍偉（1985-），男，河南周口人，研究生，工程師，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。