電站智能巡檢機(jī)器人運(yùn)行維護(hù)及問(wèn)題處理

王娟，李曉麗

(開封大學(xué)，河南開封，475000)

0 引言

在電站的運(yùn)行維護(hù)方面，應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人能夠有效地提高巡視的數(shù)量和質(zhì)量，從而保證電站的順利運(yùn)行。智能巡檢機(jī)器人在工作過(guò)程中，自身所具備的紅外熱像儀以及高清攝像頭等先進(jìn)的智能化設(shè)備能夠及時(shí)地獲取到電站中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合數(shù)據(jù)的具體處理結(jié)果來(lái)判斷電站在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的故障，并對(duì)其進(jìn)行有效的解決。但是在實(shí)際的電站運(yùn)行維護(hù)管理工作當(dāng)中，電站智能巡檢機(jī)器人的工作可能會(huì)受到一些外界因素的影響，導(dǎo)致其正常工作受到干擾。因此，需要對(duì)智能巡檢機(jī)器人的具體功能以及所采用的技術(shù)進(jìn)行充分的了解，并結(jié)合實(shí)際情況來(lái)判斷并排除智能巡檢機(jī)器人在工作中存在的一些障礙，從而保證智能巡檢機(jī)器工人的運(yùn)行效率，為我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提供良好的基礎(chǔ)[1]。

1 智能巡檢機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展

在電站中充分應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人通常是用于室外的電站工作中，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)充分應(yīng)用到遠(yuǎn)程遙控以及自動(dòng)控制等方式來(lái)完成智能巡檢工作。管理人員對(duì)智能巡檢機(jī)器人發(fā)布相應(yīng)的巡檢任務(wù)，由機(jī)器人來(lái)開展相對(duì)應(yīng)的任務(wù)，對(duì)電站內(nèi)的相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行全面化的檢驗(yàn)，通過(guò)圖像識(shí)別以及溫度檢測(cè)等方面的技術(shù)，獲取到相關(guān)的電氣設(shè)備信息數(shù)據(jù)，并通過(guò)現(xiàn)代智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)诫娋W(wǎng)平臺(tái)中，對(duì)其進(jìn)行分析，從而使管理人員更加及時(shí)、有效、準(zhǔn)確地找到電網(wǎng)工作中存在的安全隱患問(wèn)題。在對(duì)電站的日常運(yùn)行維護(hù)管理工作中，應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人技術(shù)通常會(huì)體現(xiàn)出安全技術(shù)、無(wú)軌化技術(shù)以及圖像識(shí)別技術(shù)等[2]。為了確保智能巡檢機(jī)器人的工作安全性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)了三層碰壁與自診斷技術(shù)，在其工作中才通過(guò)定位導(dǎo)航方式來(lái)進(jìn)行定位，保證定位的精準(zhǔn)度，同時(shí)智能巡檢機(jī)器人的工作中還采用圖像識(shí)別技術(shù)來(lái)確認(rèn)電站中央電力設(shè)備的具體位置，完成對(duì)電力設(shè)備圖像信息的有效采集。另外，在具體的控制中，通過(guò)自動(dòng)控制以及手動(dòng)控制來(lái)完成對(duì)智能巡檢人的數(shù)據(jù)采集操作，使智能巡檢機(jī)器人能夠按照管理人員的指令完成管理巡查工作，通過(guò)遠(yuǎn)程操縱來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)智能機(jī)器人的目的，防止變電站內(nèi)的障礙物影響到智能巡檢機(jī)器人的運(yùn)行維修工作。

2 電站智能巡檢機(jī)器人運(yùn)行維護(hù)及問(wèn)題處理的具體應(yīng)用

2.1 紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用

針對(duì)電站智能巡檢機(jī)器人的運(yùn)行維護(hù)工作中，紅外測(cè)溫技術(shù)作為一種常用的技術(shù)，能夠?qū)ψ冸娬镜沫h(huán)境溫度以及設(shè)備問(wèn)題等方面進(jìn)行全面化的檢測(cè)。在這個(gè)過(guò)程中，不同設(shè)備的閉合型狀態(tài)和負(fù)荷情況等方面存在一定的差異性，因此相應(yīng)的設(shè)備溫度也存在差異性。在對(duì)變電站進(jìn)行日常的運(yùn)行維護(hù)管理方面，智能巡檢機(jī)器人所測(cè)量的數(shù)據(jù)和人工測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)也會(huì)存在一定的誤差。而在日常維護(hù)運(yùn)行工作當(dāng)中，采用智能巡檢機(jī)器人能夠有效地彌補(bǔ)檢測(cè)方面存在的缺陷性，對(duì)電站的電力設(shè)備溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析，并采取適當(dāng)?shù)姆绞綄㈦娏υO(shè)備的溫度變化情況進(jìn)行展示，讓管理人員對(duì)其進(jìn)行了解，體現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢(shì)。在智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，其具備的紅外測(cè)溫功能能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備溫度進(jìn)行有效的檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)出的電力設(shè)備溫度以及周圍環(huán)境的溫度差來(lái)分析數(shù)據(jù)檢測(cè)內(nèi)容的準(zhǔn)確性，通過(guò)和歷史的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比來(lái)提高變電站中智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)際中，針對(duì)電壓致熱性缺陷問(wèn)題，主要是由于電壓的分布情況異常，設(shè)備絕緣性異常而產(chǎn)生的現(xiàn)象。一旦發(fā)生電壓致熱性缺陷，就會(huì)導(dǎo)致電流泄漏，引發(fā)電力設(shè)備的加熱和冷卻異?，F(xiàn)象。通過(guò)智能巡檢機(jī)器人所配備的紅外測(cè)溫技術(shù)制成熱譜圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)正常和異常的狀態(tài)的對(duì)比以及分析，雞兒找到產(chǎn)生電壓致熱性缺陷的根源以及位置所在。又如，在某變電站的智能巡檢機(jī)器人工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了220kV側(cè)23A1刀閘B相動(dòng)觸頭發(fā)熱溫升報(bào)警。通過(guò)紅外熱像儀對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)23A1刀閘B母線側(cè)接頭確實(shí)超出了設(shè)備的允許溫升情況，同時(shí)發(fā)熱點(diǎn)溫度也比較高，該設(shè)備發(fā)熱點(diǎn)缺陷報(bào)警級(jí)別嚴(yán)重，需要采取措施來(lái)進(jìn)行及時(shí)的處理，這就體現(xiàn)出智能巡檢機(jī)器人在對(duì)電站設(shè)備進(jìn)行巡查時(shí)所采用的紅外線測(cè)溫技術(shù)的效果[3]。

2.2 室外環(huán)境清理與夜巡應(yīng)用

電站設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)工作中應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人可能會(huì)遇到各種障礙物，導(dǎo)致機(jī)器人的運(yùn)維工作受到影響，使其工作的進(jìn)展緩慢。智能巡檢機(jī)器人在具體工作中所配備的超聲檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)唧w工作中存在的障礙物進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)以及定位，例如在智能巡檢機(jī)器人工作中遇到路面存在較多樹葉，影響到機(jī)器人的工作，但是其自身又無(wú)法全部清理時(shí)，會(huì)將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)的智能控制平臺(tái)中，尋求相對(duì)應(yīng)的指令來(lái)有效地移除巡檢過(guò)程中的障礙物，進(jìn)而保證線路的暢通性，同時(shí)在變電站內(nèi)運(yùn)維工作的檢測(cè)以及管理中，通常需要24小時(shí)持續(xù)運(yùn)行，這就要求智能巡檢機(jī)器人能夠在夜間進(jìn)行巡視，確保電氣設(shè)備工作的運(yùn)行穩(wěn)定性[4]。由于夜間光線比較暗，機(jī)器人在電站的夜間巡視過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)意外碰撞的現(xiàn)象，同時(shí)夜間照明設(shè)備還容易反光，可能會(huì)導(dǎo)致智能巡檢機(jī)器人的視覺(jué)受到影響。對(duì)此，要求針對(duì)巡檢機(jī)器人在對(duì)電站進(jìn)行巡檢的工作中利用先進(jìn)的光學(xué)儀器等來(lái)保障其工作的視覺(jué)，從而保證智能巡檢機(jī)器人在夜間工作的安全性，提高智能巡檢機(jī)器人的運(yùn)維工作質(zhì)量。

2.3 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用

在電站運(yùn)行維護(hù)管理方面，對(duì)于電力設(shè)備的熱缺陷進(jìn)行鑒別以及視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用，也是智能巡檢機(jī)器人設(shè)計(jì)的要求。對(duì)電力設(shè)備的熱缺陷進(jìn)行鑒別，主要需要通過(guò)紅外測(cè)溫技術(shù)來(lái)進(jìn)行，分析設(shè)備母線的連接頭和開關(guān)觸頭的溫度，并結(jié)合機(jī)器人所配備的同類裝置溫度，對(duì)其進(jìn)行對(duì)比，了解裝置溫度的具體情況，從而能夠判斷電力設(shè)備在具體運(yùn)行中存在的障礙以及問(wèn)題。如果智能巡檢機(jī)器人在運(yùn)行維護(hù)的過(guò)程中對(duì)電力設(shè)備溫度數(shù)據(jù)檢測(cè)過(guò)程中存在異常，就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提醒電力設(shè)備管理人員來(lái)對(duì)存在問(wèn)題的電力設(shè)備進(jìn)行維修，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性[5]。變電站智能巡檢機(jī)器人所采用的視覺(jué)技術(shù)方面滲透了路徑導(dǎo)航設(shè)計(jì)特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，智能巡檢機(jī)器人會(huì)提取道路兩側(cè)的邊緣線，并將邊緣線的交點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，在這個(gè)過(guò)程中，按照機(jī)器人的實(shí)際行走記錄來(lái)對(duì)邊緣的角平分線進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種處理方式不需要進(jìn)行標(biāo)記。但是如果實(shí)際中邊緣線不明顯，會(huì)導(dǎo)致路徑導(dǎo)航基礎(chǔ)上的視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用受到限制。另外，智能巡檢機(jī)器人所采用的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)主要是用于處理圖像，并防止自然環(huán)境對(duì)圖像的清晰度產(chǎn)生影響，包括雨水等自然現(xiàn)象，進(jìn)而保證圖像傳輸?shù)那逦纫约百|(zhì)量，為管理人員更好地開展電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作提供良好的基礎(chǔ)。在處理完圖像清晰度之后，還需要對(duì)圖像進(jìn)行高準(zhǔn)確度的匹配，充分地利用智能巡檢機(jī)器人的智能化系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮識(shí)別物體的作用，從而有效地實(shí)現(xiàn)電站電力設(shè)備自主識(shí)別的任務(wù)。在電力設(shè)備的油位計(jì)表位等方面的檢測(cè)過(guò)程中，通常會(huì)運(yùn)用到智能巡檢機(jī)器人的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，這和傳統(tǒng)的人工運(yùn)行維護(hù)管理方面比較，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無(wú)人巡視的目的，充分利用遙控技術(shù)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。在這個(gè)過(guò)程中，智能巡檢機(jī)器人體現(xiàn)出較高的智能化水平以及更加真實(shí)的檢測(cè)結(jié)果，為更好地開展電站運(yùn)行維護(hù)及管理工作提供良好的基礎(chǔ)，并為其提供數(shù)據(jù)方面的支持[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

在變電站智能機(jī)器巡檢機(jī)器人的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，針對(duì)運(yùn)行電站的維護(hù)工作中客觀存在的一些問(wèn)題進(jìn)行有效的處理，發(fā)揮出了智能巡檢機(jī)器人的作用，體現(xiàn)出了我國(guó)智能化水平的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。但是在實(shí)際應(yīng)用中，智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用仍然存在一些問(wèn)題，要求能夠結(jié)合實(shí)際情況來(lái)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決，從而進(jìn)一步完善智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，使其價(jià)值能夠進(jìn)一步提升，從而促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，保障社會(huì)效益。