智能巡检机器人助力运维工作提质增效

张建军邱辉

摘要：结合变电站设备工况、地理位置和员工现状等诸多因素，采取智能机器人开展设备缺陷跟踪评估、电气设备倒闸操作状态监测、协同配合应急响应和处置工作，有力提高电网安全运维水平，助力企业安全生产。

关键词：智能巡检机器人 助力 运维工作 提质增效

　1　引言

“科学技术是第一生产力”，纵观古今加速推动了以人工智能、无人控制技术等新兴技术革命手段为引擎的工业正在高速发展。电力系统作为一个技术密集型与劳动力密集型特质并存的企业，必须依靠增大科技投入、技术投入，来弥补由于电网快速扩张、地域条件不便带来的各种问题。

如何有效发挥智能巡检机器人的强大功能，借助远程视频、红外测温、智能巡检等新技术应用，提高运维质量，解决工企劳动力紧缺矛盾、降低运维成本，提高变电站巡视及时性和巡视准确率，是电网企业所面临的新问题。

2　智能巡检机器人助力运维工作提质增效

目前被电网企业所广泛采用的智能巡检机器人具备设备开关状态识别、仪表读取功能、刀闸模式识别功能、声音的分析功能、设备外观检测、精确测温、红外成像、数据结果分析、集中使用等诸多基本功能，在无人值守变电站广泛投入使用后，充分发挥出智能机器人设备巡视的优势。同时，通过局域网可远程及时、准确的向运维人员提供巡检报告数据，借助设备缺陷库图形比对，智能分析设备缺陷，跟踪进展和消除情况，做到设备缺陷早发现、早处理，提高设备健康水平。

2.1智能巡检机器人实现24小时全天候设备巡检工作，有力促进巡视质量的提高。

常态化开展的变电站设备巡视工作具有重复性、单一性的特点，运维人员很容易造成思想上懈怠，同时，受人员专业技术水平的参差不齐等诸多原因，造成设备巡视质量的下降。甚至出现设备重大、危急缺陷的未能及时发现，影响设备正常运行，危急电网安全稳定的问题。而智能机器人按照既定程序开展设备巡视工作则不存在巡视不到位、不认真的现象，极大弥补了人工巡视的不足、提高设备巡视质量，同时也降低人员工作劳动强度。

2.2智能巡检机器人实现变电站巡视工作智能化、多样化

智能巡检机器人除了进行常规设备巡视外，还对变电站设备特巡和设备测温领域有着深入的应用。变电站的巡视方式不再只是人工现场巡视、后台监控信息上传，推广应用智能巡检机器人巡视后，增加了变电站设备巡视方式，更加多样化。

2.3智能巡检机器人定期监督跟踪设备缺陷，提升设备健康水平。

新模式带来新变化，新变化需求新思维。使用智能巡检机器人能轻松解决无人值守变电站设备巡视难题。如何更好的利用智能巡检机器人解放劳动力，节约成本是此次创新工作的重点。智能巡检机器人普遍应用在常规巡视和全面测温工作中，我们将深入探讨智能巡检机器人投入变电站设备特巡和测温领域，会有哪些优势。

以西北某330千伏变电站为例，2023年迎峰度夏初期，运维人员测温发现该变电站2号主变中压侧套管C相接头有发热迹象，使用红外测温仪测得温度为61.15℃，其它A、B相温度为34℃,相间温差为27.15℃。规程规定：设备发热相间温差大于35℃及以上，方可上报缺陷。

由于主变压器对电网运行的重要性，现场需加强监护，密切观察设备温度变化是重点工作。因该330千伏变电站为无人值守变电站，恢复人工巡视、测温会增加运维站人员的工作量。采用智能巡检机器人，定期对发热设备2号主变中压侧套管C相接头温度变化情况进行跟踪测温和远程视频巡视，大大降低运维人员在高温天气下的劳动强度。

运维班设置智能巡检机器人每天对2号主变进行跟踪测温，并及时上报测温结果，运维人员设置温升超过35度报警生成报警信息，提醒运维人员及时查看设备发热缺陷进展情况。

8月6日智能巡检机器人测得该330千伏变电站2号主变C相套管接头温度101.94℃，立即向运维值班主控室终端上传测温数据并启动报警，使得运维人员及时的掌握设备温度，及时调度及有关部门采取降负荷等措施，从而避免一起高温事故的发生。

智能巡检机器人还对发热设备每天的测温采样值进行保存，生成温度变化曲线图。运维人员可以在高级设置选择相同设备、同一测温点进行数值查看，方便运维人员对近期测温结果进行比对、分析。运维人员可以根据这些信息进行状态化分析，累积运行经验，减轻运维人员重复性工作的负担。

8月是每年气温最高的时候，环境温度最高达到了38℃以上，设备温度受环境温度变化影响较大。环境温度高时，变电站需要增加设备巡视来减少由于设备发热造成的设备迫停事件。高温天气让智能机器人代替人工巡视是一项非常人性化的决策，智能巡检机器人按照事先设定好的固定路线、在规定的时间完成设备特殊巡检，优势更加明显。

2.4利用移动摄像头对变电站二次设备进行远程巡视

变电站的二次设备是对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运维人员提供运行工况的信息的。对变电站二次设备进行巡视是随时掌握设备运行情况、异常变化情况、设备连续安全运行的重要措施。变电站发生异常、事故后保护装置及自动化装置动作情况是判定设备动作正确与否、的关键指标。运维人员在主控室内通过操作后台计算机，完成室内每条线路保护装置屏面巡视及液晶显示信息的读取。方便运维人员根据传回来的图像对设备的运行状况进行分析、判别。再次发挥科技优势，减少运维人员巡视次数，有效降低隐患风险，极大提高运维站保护小室内二次设备的巡视能力，为变电站无人值守二次巡视检查保驾护航。

2.5 智能机器人联动视频实施倒闸操作设备状态位置确认，提高应急响应速率。

为了顺应电网智能化、自动化发展要求，除了新建的智能变电站，很多常规变电站也经过改造变为无人值守变电站，变电站内设备信息、状况都是靠后台远方传送的数据来完成设备监视的。目前远方操作后，后台传送数据只能通过电压、电流指示及刀闸位置变位情况，并不直观。

借助智能巡检机器人进行断路器、刀闸等电气设备操作状态的位置检查，会在第一时间掌握变电站设备实际状态，智能巡检机器人替代人工进行变电站电气设备操作位置状态检查，在提高工作效率的同时，节约可控费用成本显著，提高企业经济效益。变电站遇有设备停电工作，远方操作断路器、隔离刀闸等一次电气设备后，必须派运维人员赶往变电站进行设备状态位置的检查。相对路途较远的变电站，耗时费力，且遇有夜间、雨雪天气存在较大的交通安全隐患。利用变电站已有的智能巡检机器人定位到要操作设备实际位置，观察电气设备的变位情况，既直观又可靠。通过这样的方法检查设备的实际位置，在不降低安全性的前提下，具有较好的实效性、快捷性、安全性，即保证工作要求又提高经济效益，具有极强的推广意义。

2.6智能巡检机器人在变电站发生恶劣天气及应急事件中的应用

面对恶劣天气或发生泥石流、地震、主变压器着火、爆炸等自然灾害和事故时，往往存在落石、大量粉尘、烟雾等有害气体。处于安全的考虑，切断电源后首先做的是人员撤离，漏失了故障设备巡视的第一时间。使用智能巡检机器人能及时了解设备状态、状况同时降低了工作人员的安全风险，保证设备巡视的及时性。

3　结束语

面对电网设备迅猛发展，电力系统内职工总人数逐年下降，运维人员结构性缺员问题突出。拥有智能巡检机器人的变电站适当增加机器人巡视设备的次数，可以减少人员巡视设备次数，改善缺员问题，解决企业工需矛盾。下一步，在现有智能巡检机器人的基础上，不断总结经验，改进技术，将无人机空中巡视与地面巡视机器人、室内轨道机器人，户内外固定高清摄像头四者有效结合起来，组建三维一体智能巡检系统，提高电网智能化运维水平，促进企业安全发展。

参 考 文 献

[1] 高翔 .智能变电站技术[M],北京：中国电力出版社，2012.

[2] 宋江华 .变电站智能巡检机器人应用问题及解决方法[J],江苏：电力安全技术，2020.