方飞 袁和宝
国网西藏电力有限公司检修公司 西藏自治区 850000
摘要：近年来，我国社会经济高速发展，各行各业对电力能源的需求都日益提升。在这一背景下，变电站应当进一步加强对高新技术的应用，提升变电站的运行质量。机器人是本世纪科学文明的先进产物，对优化变电站巡检工作具有长足的裨益，能够显著地提升变电站巡检工作的实效性与安全性。因此，变电站应当加强在巡检工作中运用机器人技术，提升变电站巡检质量。本文对变电站智能巡检机器人的应用展开了探讨。
关键词：变电站；智能巡检机器人；应用。
引言：
目前在我国的各行各业中，对机器人的应用已经较为常见。运用机器人代替传统变电站巡检工作中的人工劳动力，是目前变电站在巡检工作的优化升级上主要的追求方向。相比传统的人力巡检方式，机器人具有突出的优势，能够高效地获取各电力设备实时运行状态信息，及时发觉其中存在的安全隐患；能够进一步提升变电站的智能化管理水平，减少人力操作为变电站工作带来的隐患。此外，变电站巡检机器人还具有突出的便捷性、可靠性、经济性。
一、传统变电站巡检方式中存在的问题
在长期的发展历程中，我国变电站主要应用人力巡检的方式开展巡检工作，在变电站中工作的检修人员，会通过感官的方式，借助专业的仪器设备，以及自身的工作经验，排查变电站各设施中存在的故障，因此这种故障判断方式更多侧重于定性判断，即检修人员会通过感官，观察设备是否存在故障、设备的绝缘情况是否正常、设备在夜间是否发光、放电等等。在这种情况下，变电站巡检工作的质量，很大程度上受到检修人员专业素质、工作经验、工作态度的影响，若检修人员自身工作水平不足，就有可能导致变电站巡检工作的效果不佳。此外，在传统的变电站巡检工作中，巡检设备、记录方式的不同，往往也会对巡检结果带来一定的影响，例如在人工巡检中，对巡检数据的记录，主要依托的是手工记载的方式，检修人员受到自身主观因素的影响，对部分设备的故障信息可能记载的不够全面，进而为检修工作带来一定的问题[1]。此外，在变电站传统人工巡检工作中，还会存在劳动强度大、检测质量低、工作效率低等问题。
二、变电站智能巡检机器人的应用现状及优势
变电站智能巡检机器人最早由日本的三菱公司、加拿大魁北克水电公司、巴西圣保罗大学共同研发，用于对可见光图像实施采集，以及开展红外测温工作。我国的变电站智能巡检机器人由2004年问世，目前已经得到了较为广泛的应用。国家电网的《2015-2020年电网智能化滚动规划指南》、南方电网的《智能技术在生产技术领域中的应用方案》都表明了应用智能巡检机器人，是目前我国变电站在巡检工作中的重要发展方向[2]。
具体而言，在变电站巡检工作中应用智能巡检机器人的优势如下：首先，相比传统的人工巡检方式，智能巡检机器人将人工智能与互联网信息技术相结合，很大程度地提升了变电站巡检工作的可靠性，同时也提升了变电站的智能管理水平；其次，对智能巡检机器人的应用，显著提升了变电站巡检工作的安全性，解决了传统人工巡检方式存在的劳动强度大、效率低、安全性低等一系列问题；尤其是变电站巡检机器人采用的六自由度机器手臂技术，能够在一定程度上减少传统人工巡检工作中，检修人员面临的安全隐患，降低检修人员操作失误导致人身伤亡事故的几率，对于工作危险程度较高、带电作业多的变电站而言，这显然具有突出的优势；再次，应用智能巡检机器人完成巡检工作，变电站还能够实现“无轨”巡检，即智能巡检机器人在巡检变电站中的某些设备时，能够在一段时间内脱离轨道的约束，扩大自身的巡检范围，降低巡检工作中存在的误差，这有助于提升变电站巡检工作的全面性；最后，运用智能巡检机器人完成巡检工作，还有助于提升变电站信息的保密性。技术人员可在智能机器人的终端与通信中端中添加加密系统，避免变电站的位置与信息遭到泄漏，让变电站信息的保密性能够得到质的提升。
三、变电站智能巡检机器人的组成
变电站智能巡检机器人主要由四个部分组成，如下：
（一）监控后台
监控后台在整个巡检机器人的系统中，发挥着对数据进行接收、处理与展示的作用。监控后台会通过运用一系列的核心技术，例如图像处理技术、模式识别技术，准确地识别出设备存在的故障，进而报警。通俗来讲，监控后台的功能就是将相关的信息及时反馈给后台。
（二）管理后台
管理后台是用户通过相关的信息软件，对智能巡检机器人以及变电站展开智能管理的后台。工作人员在监控后台中，浏览变电站巡检工作的具体结果，再在管理后台中，向智能巡检机器人传达口令，通过通信中端，传至机器人终端，进而让智能巡检机器人执行相关的工作。
（三）通信中端
通信中端的设计，主要采用了无线网络传输协议，由无线网络基站、网络交换机、无线网桥移动站等设备构成。通信中端的主要作用是提供传输通道，满足监控后台、管理后台、机器人终端之间的网络通信。
（四）机器人终端
机器人终端由变电站智能巡检机器人固视频监测点与充电室组成。智能巡检机器人与监控后台，会通过通信终端提供的无线通信通道实现信息的传递，而固定视频监测点与监控后台，则主要借助光纤通信技术传递信息。充电室的作用主要是为智能机器人提供充电的场所，机器人可在充电室中运用充电设备完成充电。
四、变电站智能巡检机器人的功能
（一）检测功能
在实际的巡检工作中，智能巡检机器人可通过运用不同的检测技术，对各种检测结果实施信息融合，在此基础上，分析出变电站中一次设备的运行情况。在这一检测过程中，智能巡检机器人主要借助了红外热系统分析技术，这一技术能够通过运用红外探测器，检测出物体表面辐射的红外线，进而得出物体表面的实时热像，进而得到物体实时的运行状态。之后，智能巡检机器人会借助可见光摄像仪，获取设备的外观照片，并结合外观照片与红外热系统分析技术得到的图像，准确地发现变电站设备中存在的故障，锁定故障所在的精确位置。另外，智能巡检机器人的声音采集装置也能够判断出电力设备的运行状态，具体而言，声音采集装置会先获取电力设备运行时发出的声音，再利用人工智能技术，提取声音的特征向量，在准确的数据分析的基础上，得出电力设备实时的运行状态。
（二）导航功能
运用激光进行定位导航，能够实现智能巡检机器人在变电站中的无轨导航定位。此种导航方式主要采用了激光——视觉系统的多传感器融合的技术，定位精度可缩小到二至三厘米，能够有效地实现智能巡检机器人的自主定位、导航、停靠、避障等功能。此外，运用这种导航方式，还能够减少机器人在巡检过程中对固定轨道的依赖。
（三）控制功能
对智能巡检机器人的控制功能，主要分为手动控制功能与自动控制功能两个方面。手动控制，即工作人员可应用电脑端的云端操作，完成对智能巡检机器人的移动控制，操作机器人完成对指定的某台电力设备的巡视与排障；自动控制指的是工作人员可在智能巡检机器人工作前，设置固定的巡检路径，进而让机器人按照固定的巡检路径，完成对电力设备的巡检工作[3]。
结语
综上所述，将智能巡检机器人用于变电站的巡检工作当中，能够显著地提升变电站运行的质量与安全性，提升巡检工作的可靠性、准确性，提升变电站的智能管理水平。因此，变电站应当加强对智能巡检机器人的应用，并对智能巡检机器人的应用要点展开研究，保证智能巡检机器人能够真正在变电站中发挥作用。推动变电站的进一步发展。
·
参考文献
[1]姚传涛,褚海洋,王坤,陈田济凡,莫云晓,王学埕.室内电力巡检机器人的设计与实现[J].电力设备管理,2021(05):47-48.
[2]杨清民,陈炜智,韦明.对于变电站智能巡检机器人的几点思考[J].电力设备管理,2021(03):37-39.
[3]李海生,覃广斌,吕立帆,潘剑锋.智能巡检机器人在变电站中的应用分析[J].电子世界,2021(02):49-50.