[摘要]我国社会正处于高速发展的重要阶段,而电力供应为社会的高质量发展提供着坚强有力的保障,电力行业也成为了促进经济发展的重要因素。此次研究主要是分析智能巡检机器人在变电运维中的应用,希望有助于保障电力系统的安全、稳定运行。
[关键词]智能巡检机器人;变电运维;安全风险
1变电站巡检技术
对于变电站运维工作来说,必须注重设备的日常巡视与维护,以确保电力设备运行的安全与稳定,通过巡视也能够获得设备检修信息。长期以来,变电站主要依赖人工进行巡视,通过肉眼观察和辅助检测仪器,以判断变电站内一、二次设备的运行状态。然而,随着电力事业的不断发展,电网的规模越来越大,设备越来越多,巡视的工作量不断加大,对运维人员的要求不断增多,现存的巡视制度为人工巡视,存在各种局限。同时,随着自动化技术和电子计算机技术的高速发展,自动化设备取代人工作业成为未来发展的必然趋势,因此智能巡检机器人正逐步参与到变电站的日常运维工作当中。
2变电站智能巡检机器人
变电站巡检机器人可以有效进行变电站室外巡视巡检,代替人工巡检方式。智能巡检机器人联合多种高科技技术,例如红外热像仪和可见光CDD。通过以上技术对变电站线路和设备进行实时巡检,按照规定线路自动化检测方式或者远程遥控方式,全面替代人工检测高压设备,及时发现变电站内设备存在的安全隐患,并为变电站人员提供及时准确的事故预测信息,提前消除安全隐患。
同时,变电站巡检工作具备较高的重复性和危险性,人工巡检无法满足各项要求,并存在较大的安全隐患,通过应用机器人能够有效消除安全隐患。使用巡检机器人所具备的监控收音技术、红外热像仪、可见光CDD摄像技术,可以实时巡检室外线路和高压设备。机器人巡检,具备独立运行特点,可以按照既定程序在某特定间段和空间内进行巡检,还可以在无人值守情况下巡检高压设备。
3智能巡检机器人的运行功能
变电站智能巡检机器人基本功能主要包括基站系统层功能和移动站系统层功能。其中,移动站系统层主要包括导航系统、检测系统、控制系统、通讯系统以及运动系统。该系统层能够发挥出导航定位作用、信息收集处理效果,确保机器人能够按照既定路径进行检查巡视,自动化开展巡视操作。同时可以确保机器人在设定地点,通过定位图像、可见光摄像以及红外照相等方式对设备数据进行采集,将采集的信息
图像传输到管理部门,详细记录设备的运行状态。在完成巡视任务后,机器人可以自动返回到充电位置,进行充电。此外,我国现使用的智能机器人能够实现规避障碍和自动报警功能。基站系统层,主要包括无线网桥系统和监控系统。主要功能是记录和分析机器人采集的信息图像。在图像分析处理过程中,电力人员能够明确机器人的运行状态和具体位置。基站室内电力人员可以观察机器人的位置信息和电源情况,从而监视机器人的工作状态。基站系统层还可以为工作人员提供机器人所采集的数据信息,实现历史数据的比较分析,并提供简便的应用界面,以此发挥出监视作用,还能够为机器人巡视检查提供控制命令。此外机器人在运行期间,如果遇到障碍物和紧急事故,也会在基站系统层内进行报警。
4智能巡检机器人在变电站运维中的应用要点
智能巡检机器人属于现代化技术,广泛应用于变电站运维工作中能够实现无人值守目标。在变电站运维工作中,为了全面发挥机器人的作用,联合机器人实际应用所存在的问题,提出优化措施。
4.1优化转角
智能巡检机器人具备红外检测功能,可以有效测量变电站内电气设备的温度。当机器人运行到监测点时,测温仪检测范围内不仅包含带待测设备,还包含照明设施等其他设备,相应影响设备温度的测量结果。因此在使用智能巡检机器人,维护变电站内设备运行状态时,可以设置相应标签点,并通过有效措施消除机器人转向角度和电气设备监测误差因素,保证温度检测结果的准确性。
4.2清理室外环境
巡检机器人在变电站运维工作应用过程中,在行进路线上会存在多种障碍物,为了确保机器人可以有效规避障碍物,可以在机器人主体上增加超声检测系统。机器人在运行过程
中,通过发射超声波接收回传信号,当运行路线上存在障碍物,机器人会向后台控制中心发出寻求指令,移除障碍物之后恢复行进。此外,机器人还可以通过超声检测系统有效规避障碍物。
一般来说,机器人在变电站内巡检时,设定路线上基本不会
存在障碍物,然而部分植物枝叶会落在机器人的行进路线上,若巡检机器人不具备障碍物规避功能,就会始终处于开机状态,直到耗尽电量,无法完成巡检任务。
4.3优化识别算法
部分变电站在建设时,电力设备的安装位置存在误差,若按照正常情况设定机器人巡检程序,将无法检测到该类电力设备。另外,部分仪器的指针比较小,会影响检测结果的准确性,对于这类问题,可以优化机器人识别算法,在设备停电检修时适当调整设备的安装位置,更换小指针,为机器人巡视检查提供优质条件。
4.4控制误差
若射频标签信息出现混乱,机器人行进时会偏离原有运行轨道,导致容易摔倒,无法完成巡检任务。对于这类问题,可通过导航定位融合技术进行处理,防止机器人行走产生偏差。可以将高精度的定位模块安装在机器人本体上,若机器人巡检时线路发生改变,会及时更新导航数据,确保机器人
始终运行在既定轨道。
5智能巡检机器人在变电运维工作中的具体应用
5.1识别设备热缺陷的应用
电力设备在运行状态中极易出现高温高热问题,通过机器人缺陷识别技术,可以通过互感器、变压器和红外线实现监测,分析变电站电力设备的开关触头温度与无线连接头温度,比较分析同类设备的温度和实际检测温度差,对设备温度实时状态进行分析,同时能够评估设备的故障问题。在分析期间,若发现数据异常,则说明装置存在故障隐患,巡检机器人可以自动报警,提示检修人员进行运维。
5.2红外设备测温的应用
在变电站运维过程中,通过应用红外设备测温技术,可以及时了解设备故障隐患,检测设备运行温度,并对带电运行故障设备进行跟踪处理。传统机器人也具备红外测温数据采集技术,然而在处理数据时却存在不足,不能对采集的数据信息进行全面分析,且机器人在发现故障时,还需要通过人工复测进行确定,智能巡检机器人可以对设备温度数据进行分析诊断,自动识别设备故障类型,为检修处理提供参考依据。
5.3二次设备巡视的应用
在变电站运维工作中,智能巡视机器人能够对二次设备运行状态进行全面巡视,通过高清摄像机拍摄设备运行状态,并对中压板与切换开关位置进行辨识,比较分析图片显示信息和数据库设备状态,了解二次设备的运行状态。使用智能机器人还可以对告警信息进行分析,在发生故障后,能够及时将故障信息发送到监控后台。
5.4局部放电检测的应用
在运维一体化发展过程中,检修人员不再是设备局部试验检测的主体。在设备测试试验期间,测试人员的技术水平会对测试结果造成极大影响。处于不同参考环境时,也会影响测试点选择和使用操作。在应用智能巡检机器人进行局部放电检测时,首先明确局部放电测试点与参考背景,做好开
关标记,通过机器人编程调试实现定点定位操作。对人工复测数据与机器人检测数据进行比较,可以检验机器人检测数据的准确性。
6结束语
综上所述,智能巡检机器人具备多种功能优势,因此被广泛应用于变电站运行维护工作中,有助于实现变电站无人值守目标。智能巡检机器人属于高科技产品,尽管各类功能可以满足变电站运维工作需求,然而在实际应用中也存在较多问题,需要采取合理有效措施进行处理,全面发挥出智能巡检机器人的作用和价值,助力于整个电力系统的安全、稳定运行。
参考文献
[1]王纪渝,叶强,杨超超,等.红外测温窗口结合巡检机器人在高压开关柜测温中的研究应用[J].中国设备工程,2019,45(21):191-192.