智能巡檢機器人在變電運維工作中的應(yīng)用

馬 力 陳德凱

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局 云南 昆明 650000

1 系統(tǒng)分析

隨著科學(xué)技術(shù)的更新與發(fā)展,電網(wǎng)建設(shè)、電力供應(yīng)是居民用電與企業(yè)用電等的基本保障,電力行業(yè)也發(fā)展成我國經(jīng)濟成長的重要因子。而智能巡檢機器人的開發(fā),其憑借紅外測溫技術(shù)、設(shè)備熱缺陷鑒別技術(shù)等,為變電運維工作提供極大便利。智能巡檢機器人與無線網(wǎng)橋的基站之間采用無線通信方式接入,無線網(wǎng)橋基站及微氣象模與后臺的連接采用有線通信方式進(jìn)行,機器人后臺主控計算器專線接入浙江省電力公司集中配置變電站智能機器人巡檢系統(tǒng),不接入電力系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)。機器人智能巡檢系統(tǒng)中主要包括：機器人本體控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、自主充電系統(tǒng)、信息采集及處理系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)等。

2 機器人巡視內(nèi)容

第一,機器人搭載了高清攝像頭,可定時、定點自動拍照、攝像,對有讀數(shù)的表盤及油位表計進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取,自動記錄和判斷,并提出報警。第二,機器人搭載的紅外熱像儀對變壓器、互感器等設(shè)備本體以及各開關(guān)觸頭、母線連接頭等的溫度進(jìn)行實時采集和監(jiān)控,并采用溫升分析、同類或三相設(shè)備溫升對比、歷史趨勢分析等手段,顯示影像中溫度最高點位置及溫度值,能按照要求對電流致熱型和電壓致熱型缺陷或故障進(jìn)行自動分析判斷,并提出預(yù)警。

3 智能巡檢機器人關(guān)鍵技術(shù)

當(dāng)前,智能巡檢機器人應(yīng)用的技術(shù)比較多,如無軌化技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、圖像識別技術(shù)、安全技術(shù)、多傳感器融合控制技術(shù)等。首先是無軌化技術(shù),智能巡檢機器人的激光定位就是以激光數(shù)據(jù)信息和地圖相匹配為基礎(chǔ)的定位方法。此種定位方法容含了地圖等比構(gòu)建技術(shù)與激光數(shù)據(jù)實時匹配定位技術(shù)。其次是地形適應(yīng)技術(shù)。主要是通過激光雷達(dá)實現(xiàn)導(dǎo)航,基本原理也就為地形匹配,對于不同類型的室內(nèi)和室外環(huán)境全部都可以應(yīng)用。最后是圖像識別技術(shù)。實現(xiàn)精確定位與鎖定相關(guān)裝置的具體位置,完成檢測設(shè)備表計圖像的有效采集等工作,是通過圖像識別技術(shù)完成的。智能巡檢機器人可以實現(xiàn)變電站設(shè)備表計度數(shù)工作的有效識別,同時準(zhǔn)確判斷出設(shè)備實時工作狀態(tài),自主進(jìn)行記錄與判斷,及時報警,明確裝置信息與分閘信號的工作狀態(tài)。此外,智能巡檢機器人也引入定位自診斷和三層避碰技術(shù),以實現(xiàn)智能巡檢機器人工作的安全性。

4 變電站運維工作中智能巡檢機器人的應(yīng)用

當(dāng)下,變電站智能巡檢機器人應(yīng)用的巡檢技術(shù),一般包含紅外測溫技術(shù)、設(shè)備熱缺陷甄別技術(shù)與機器視覺技術(shù)。機器視覺技術(shù)就是實施圖像處理,然后把與之無關(guān)“雜質(zhì)”進(jìn)行處理,徹底消除那些受自然環(huán)境影響而造成圖像模糊不清的雜質(zhì),例如雨水或者是雪花等,進(jìn)而加強智能巡檢機器人的圖片質(zhì)量,深化圖像清晰度。而有效解決“雜質(zhì)”問題后,針對圖像完成高精度匹配,同時也要進(jìn)行物體識別處理,這樣便可實現(xiàn)變電站裝置的自主識別,完成變電站裝置狀態(tài)的識別工作,就可以檢測出裝置油位計表位和刀閘開合詳細(xì)情況等。設(shè)備熱缺陷甄別技術(shù)是指借助紅外檢測技術(shù)完成互感器與變壓器等相關(guān)裝置的有效檢測,同時對變電站裝置的開關(guān)觸頭溫度和母線連接頭進(jìn)行深入分析,然后將溫度具體情形和同類裝置溫度差展開仔細(xì)對比,從而對裝置溫度實時狀況予以分析,綜合評估裝置的故障性,倘若分析時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息存有異常,且可以明確裝置的具體故障,這時就可以自動報警,然后提醒變電站運維工作人員展開維修與養(yǎng)護(hù)。紅外測溫技術(shù)是進(jìn)行紅外圖像識別時,借助紅外測溫技術(shù)實現(xiàn)變電站裝置、工作環(huán)境溫度的有效檢測,綜合分析每個裝置、每個工作環(huán)境的溫度差異情形,然后和歷史數(shù)據(jù)信息展開分析、對比,進(jìn)而強化智能巡檢機器人變電站巡檢工作的真實性與穩(wěn)定性。智能巡檢機器人可以有效完成變電站中有關(guān)設(shè)備與線路的無人巡檢工作,能夠通過自主、本地、遙控等手段及時挖掘變電站故障,并有效解決。智能巡檢機器人可以檢測變電站有關(guān)裝置的噪音、溫度以及工作狀態(tài)等,且具有較高的真實性、可靠性,智能巡檢機器人也體現(xiàn)出高智能化。變電站引入智能巡檢機器人實施設(shè)備日常巡檢工作,可以將設(shè)備故障、線路問題以及報表等生成管理日志,為變電站運維管理工作人員提供更加真實、有效的數(shù)據(jù)分析與決策支持。

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,深化變電站科學(xué)管理能力是未來的趨勢。機器人的發(fā)展日異月新,在變電站運維工作中可發(fā)揮的作用越來越重要,變電站運維工作積極推廣與應(yīng)用智能巡檢機器人,實施變電站日常巡檢工作,這樣既為變電站運維工作提供便利性,也促進(jìn)電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。