高童
国网青海省检修公司 青海西宁810000
摘要：现阶段，我国的变电站建设越来越多，变电站的智能巡检工作也越来越受到重视。智能巡检主要是借助计算机技术、人工智能技术、遥信遥感技术等先进的技术手段，以机器人、滑轨摄像头等取代人工进行巡检，巡检的效率更高，也可以有效保障工作人员的生命财产安全。本文结合智能巡检的优势，就其应用现状进行分析，并以变电站巡检为例，对智能巡检存在的问题以及解决措施进行讨论，希望能够为变电站的运行维护工作提供可靠支撑。
关键词：智能巡检；应用现状；解决措施
引言
随着科学技术和电力体制改革的不断发展，智能化电网建设逐渐加速，变电站巡检机器人部分替代人工巡检已经成为一种趋势。变电站巡检机器人整合机器人技术、电力设备非接触检测技术、多传感器融合技术、模式识别技术、导航定位技术以及物联网技术等，能够实现变电站全天候、全方位、全自主智能巡检和监控，有效降低劳动强度和变电站运维成本，提高正常巡检作业和管理的自动化、智能化水平，为智能变电站和无人值守变电站提供创新型的技术检测手段和全方位的安全保障，以更好更快地推进变电站无人值守的进程。
1智能巡检系统的安全隐患
在变电站系统的集中控制层，一般使用多个变电站机器人，以提高远藉系统的蓝控效果，但是存在着网络安全隐患：第一，系统运行离不开网络的支撑，网络安全防护系统虽然可以保证设备稳定运行，但存在非法接入以及非法授权等问题，若这些问题不能及时处理，会增加信息核査及数据处理的风险，对变电站的信息安全带来威胁。第二，在系统交换机开启时，若没有设置数据口令会增加网络安全隐患，同时也会降低机器人智能巡检系统的运行安全性。
2智能巡检应用现状
最近几年，伴随物联网、云计算等技术的相继出现，智能化技术被引入巡检领域，能够取代人工完成大部分的巡检工作，实现了巡检的自动化和智能化，在一些远距离、高风险、大强度的工作环境中，替代人工从事重复性运维巡检工作。在不断的发展过程中，智能巡检的方式和手段变得越发多样化，除去最为常见的智能巡检机器人，还包括定点摄像头、滑轨摄像头等，配合无线测温装置、各类数据在线监测装置、无线数据传输终端、RFID电子标签等，可以实现对于多种运行参数信息的采集，并且对照云端存储以及大数据，就状态信息实施异常报警和趋势预测，而工作人员也可以运用作业终端APP和PC客户端，随时随地对设施设备的安全状态进行监控，及时对存在的隐患和问题进行处理，有效避免安全事故的发生。以物联网为支撑，智能巡检系统能够使工作人员实现对于设施设备的远程监测和实时数据兑取，实现自动化管理，减少用工人数和运行维护成本。以智能巡检机器人为例，早在2004年，智能巡检机器人就被应用到变电站巡检中，之后十多年的时间内，智能巡检机器人技术得到了迅猛发展。如今，变电站使用的智能巡检机器人大致可以分为两种：①无轨机器人，搭配有相应的摄像机、能源装置和运动系统，可以在室外使用，有效解决了超大规模变电站巡视的难题，配合相应的抗干扰措施，也能够有效应对恶劣电磁环境下的巡检工作；②有轨机器人，其本身类似于滑轨摄像头，相比无轨机器人结构更加简洁，能够对基于四驱底盘的无轨机器人无法在冰雪环境中巡视的问题进行解决，保证了巡检的全天候，通过区间划分、轨道预置解除变电站立体化空间布局不规则限制以及强电磁干扰限制，使智能巡检的优势能够得到充分发挥。
3智能巡检解决措施
3.1在缺陷跟踪时的应用
巡检机器人具有跟踪功能，若某变电站设备低电压报警ＳＦ6检测严重缺陷，则可使用智能机器人对此缺陷进行跟踪监视，在检修人员进行维护工作之前确保设备处于ＳＦ6压力状态。与此同时，机器人实时将检查结果发送给设备ＳＦ6的观察点，运维人员可以清楚地观察到测量装置的仪表数据。这样一来，运维人员就可以更有效地对设备进行管理。智能巡检机器人的功能主要体现在能够对工厂的故障进行检查，并反映出数据的收集，同时还在监控和数据分析中担任了核心的角色，从而减轻相关人员的工作量和负担，并使得工厂可以更加合理地对员工进行分配。由此可见，智能巡检机器人应用显著提高了工厂的安全自动化和检查水平，并有效地实现了减少工作量和提高效率的目标。
3.2通信故障控制策略
主模块和各个分模块间有着自己的通信策略，例如轮毂电机收到主控板的信号后，通过指令校验，开始运转，当轮毂电机与主控板通信发生故障后，主控板未接收到反馈指令，不能判断轮毂电机的运行状态，故机器人会发生错误报警。接受到反馈信号后，判断其校验是否合法，若合法则计数器计0，判断为无故障，若不合法，则计数器加1；判断计数器数值是否超过阈值，若超过则采取应急措施，对机器人进行紧急停止，并上传故障信息，若没超过则判断机器人可以继续运行。
3.3巡视路径
以远距离超声停障和近距离碰撞停障感应装置为支撑，智能巡检机器人在巡检过程中不会因为碰到障碍物而损坏，但是这种旨在保护巡检机器人的安全设置，在实际应用中可能会遭遇“水土不服”的状况。很多大型变电站中都会设置有草坪覆盖，在相应区域巡检时，巡检通道两侧伸出的杂草可能会激发机器人的障碍物识别感应装置，导致机器人停止前进，若运维人员没有及时发现，机器人可能会一直停留在当前位置直到电池电量耗尽，需要工作人员将其搬运到充电处进行充电，不仅费时费力，还增加了工作量。另外，巡检机器人在行进过程中，可能因为定位偏差而偏离预定巡检通道，无法对当前的位置和运行路线进行准确计算和修正，继而与变电站内的设施撞击。另外，当前智能巡检机器人采用的是自主充电设计，在适当位置设置充电装置，机器人在电量不足的情况下，会自动到达充电位置进行充电，全程不需要人工参与，但是如果机器人因为定位误差，偏离了预设轨道，则会同步引起自主充电失败的问题，机器人在到达充电桩位置后，可能无法准确停止，继续前进直到碰到墙面或者障碍物，也可能在没有达到充电桩位置时就已经停止前进，影响自主充电的实现。对于上述问题，可以在现有障碍物感应装置、自主充电装置、激光定位装置等的基础上，增加可见光摄像头来对周边环境进行准确识别，将机器人运行范围内，高度低于2m的实际物体拍摄成像，配合相应的图像识别技术，将之与预先设置的环境信息进行对比，做好当前位置和行进方向的准确判断。
结语
综上所述，为了应对变电站中无人值守的发展趋势，巡检机器人可以取代手动扫描，最大化网络维护的作用，并使站点的操作和维护更加智能。与此同时，机器人控制系统的应用和优良的操作模式有效地取代了人工扫描，不仅减少了人力资源的浪费，还降低了变电站的人工成本，提高了工作效率。由此可见，智能巡检机器人的应用不仅可以促进自动化变电站验证工作，还可以调整变电站的智能代水平，进一步提高变电站的无人控制水平。
参考文献
[1]任磊，章其星，李静茹，等.智能变电站远方智能巡检生产系统的研究及应用[J].科技风，2019（23）：215.
[2]叶水勇，张峻林，张弛，等.电力线路智能巡检导航系统研究与应用[J].电力与能源，2018，39（1）：24-26.
[3]杨凯，刘世涛，伍弘，等.输电线路智能巡检系统的设计与实现[J].宁夏电力，2020（1）：62-66.
[4]苗俊，尤志鹏，袁齐坤，等.智能巡检机器人研究现状与发展[J].设备管理与维修，2019（24）：99-100.