陈伟
新疆伊犁河流域开发建设管理局 新疆伊宁 835000
摘要：随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国各行各业的发展水平都有了极大的提升，电力行业亦是如此。近年来，国家各项产业的持续发展促使着电力系统朝着跨区域、大规模、智能化、超高压的方向不断演化，这也为电力系统相关的变电站、输电线路、塔杆等设备或部件的维护提出了新的挑战。基于此，本文主要对变电站智能巡检应用现状及解决措施做论述。
关键词：变电站;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。采用机器人技术进行变电站巡检，既具有人工巡检的灵活性、智能性，同时也克服和弥补人工巡检存在的一些缺陷和不足，更适应智能变电站和无人值守变电站发展的实际需求，是智能变电站和无人值守变电站巡检技术的发展方向，具有广阔的发展空间和应用前景。
1变电站智能巡检应用系统设计要求分析
变电站由电力变压器、空气断路器、智能仪表、高压隔离开关、负荷母线、互感器、无功补偿设备、站用变压器等组成。可以实现低高压的相互转换，是电力系统的重要环节，需要进行定期巡检与维护。因此，机器人无人巡检方案需要满足以下设计要求：1）机器人巡检应沿着线路进行，且视野范围必须能够对变电站的各类设备进行完全覆盖。2）机器人的控制结构应为前后台分层式的结构。3）机器人自身应携带电源，具备自行调节的驱动系统。4）机器人与后台主机应能够进行顺畅、稳定通讯，从后台应可以看到清晰、实时的可见光与红外图像。5）机器人应具备完善的功能，各模块应按照设计正常工作，可以进行完整、稳定的巡检操作。6）机器人与配套的巡检方案必须能够在高于7℃的环境温度与小于80%的环境湿度下，进行巡检操作并具备一定的恶劣天气巡检能力。7）机器人配套的控制系统应能够稳定运行，对机器人采集到的数据可以进行记录与稳定存储，并将分析诊断结果显示给工作人员。
2智能巡检应用现状
智能巡检应用现状主要涉及到以下几个方面具体内容：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。
3变电站智能巡检应用完善措施
3.1在变电站日常运维中的应用
变电站智能巡检应用完善措施之一是在变电站日常运维中的应用。
应用于变电站的智能巡检机器人一般具备两个可视化功能：第一，控制可见光，即通过高分辨率相机接收状态数据和操作状态来监控主机的运行状态。与此同时，对设备进行检查，并读取SF6气体压力计数据，从而实现对设备运行的状况进行检测，并计算泄漏电流和记录工作时间，以及其他维护和保养工作；第二，测量红外线温度的功能。应用这一功能需要注意的是对于设备的管理，主要是通过对变电站进行日常维护，同时应用程序需要设置时间间隔并定期监视和收集数据。以变电站为例，将整个变电站分为４个工作区，每个工作区有一个工作日。在执行可见光任务时，可见光的光谱主要通过切换快门分割位置，并通过SF6压力，油位指示器，温度计，探测器来维持，并且开关装置具有4个检测点，包括主体和布线，以及变压器型设备位于外壳的两侧，三相和中性盒，接线等。对于不同的设备都要进行红外温度的测量，并且使用至少12个检测点进行红外检测，还要保持可见光和红外光谱。与手动收集巡逻数据和汇总数据的繁琐操作相比，智能巡逻机器人不需要维护人员进行太多的手动巡逻。对于机器人在巡检后上传的报告，可用于设备故障的分析和维护，从而显蓍提高运营，维护效率以及服务质量。
3.2变电站智能巡检机器人塔杆倾斜识别深度
变电站智能巡检应用完善措施之二是变电站智能巡检机器人塔杆倾斜识别深度。随着国内经济的突飞猛进，人们对能源的需求逐渐攀升，以各种方式传输的电力能源就显得更为重要。但输电线路中的杆塔会长期裸露在各种天气之中，随着时间的推移，杆塔上的附件都会受到一定的侵蚀、老化，同时地质也会发生一定的变化，严重时会导致杆塔发生倾斜，若无法及时发现，维护，那么就会对电网造成严重的影响。若能做到事先预防，或许就可避免或降低塔杆倾斜带来的危害。而人工巡检方式又很难及时有效发现塔杆倾斜问题，加之如今的智能巡检机器人也很少载入识别杆塔倾斜的功能。因此，具有激光雷达技术的智能巡检机器人涵盖了GPS、惯性导航以及激光雷达扫描仪等功能，不但能解决人为巡检效率低及难度大等问题，而且还能及时识别杆塔是否存在倾斜的现象。将从杆塔倾斜的判定标准出发，逐一对激光雷达的识别工作进行分析讲解，并通过实际检验对该技术进行验证。
4系统安全隐患
对机器人智能巡检系统来说，主机安全十分重要。在设备使用过程中，经常遇到主机隐患的问题，如非法入侵，信息泄露以及访问权限过大。机器人智能巡检系统一般使用Windows或Unix操作系统，操作系统存在漏洞，对智能巡检系统将产生严重影响，须落实安全故障处理方案，解决信息泄露等问题。根据机器人智能巡检系统的运行状况，完善监测方法，保证系统运行的稳定性。增强系统自动巡检及核查的效率，保证变电站机器人智能巡检系统安全稳定运行。运用远程遥控巡检技术，按照预先设定的路线，对非预设的目标进行监测，增强系统运行的稳定性。
结语
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
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