变电站室内设备巡视机器人的应用与研究

1、    变电站室内设备巡视机器人的应用与研究    张鹰陶颖沈洁摘 要：变电站在整个电力供应系统中占据重要地位，室内安装着众多电力设备，日常巡视是一件关键工作，智能技术还没有运用到变电站巡视管理之前，主要依靠的工作人员去检查设备运行状况以及开展检修，具有强度大和危险性高等特点，同时无法做到实时监测和搜集相关数据，实际效率比较低。随着科技的进步与发展，变电站室内设备巡视引入了机器人，达到了自动智能巡视目的，最大程度保障了变电设备运行的安全性和稳定性。本篇文章重点阐述了变电站室内设备巡视运用机器人系统构成，并且对机器人巡视的具体情况进行探讨，展望发展前景，仅

2、供参考。关键词：变电站;室内设备巡视;智能机器人;有效应用引言：电力在现代社会发展中意义重大，只有做到持续稳定的电能供应，才能确保城市的正常运行。变电站是电网系统核心组成部分，室内设备多，需要按照相关规定巡视，设备安全稳定就能保障电能输送稳定性，否则就可能导致电力事故，造成经济损失，人民生活造成一定影响。变电站室内设备巡检在科学技术还不是很发达时期，由电力工作人员对设备进行巡检，强度非常大，而且变电站环境复杂，风险因素多，容易造成人员伤亡。科学技术的快速发展下，智能机器人出现在人们视野，变电站室内设备巡检引入机器人，除了可以代替人对是设备例行巡视，还在这个过程中自动搜集相关的数据信息，将其传输

3、到系统中，为变电站安排各项工作提供数据支持，提升变电站设备运行安全系数，使得设备管理和检修更加有效。一、变电站室内设备巡视机器人构成变电站室内设备巡视属于基础性工作，通过巡视掌握设备的运行情况，及时发现存在的缺陷，然后组织人员进行检修，减少设备故障，保证室内设备的安全运行，除此之外获知设备管理的不足之处，有针对性强化管理，创造良好的设备运行环境。变电站室内设备巡视机器人的出现具有必然性，随着智能技术发展，机器人技术越来越成熟，可以代替人完成一些危险性大的工作，变电站设备运行环境复杂，有着电磁干扰，电力工作人员巡视容易发生事故，并且会受到电磁干扰，不利于身体健康，机器人巡视就能有效的解决这些问题

4、。变电站室内设备机器人巡视系统主要包含着三个层次：首先就是基站层，系统分为不同的功能模块，除了要执行任务管理、实时监控、查询以及完成驱动控制命令以外，还要对变电设备运行过程中各种数据进行搜集，系统自动分析和诊断，发现设备的异常之处，然后自动报警，变电站组织人员检修，规避风险，同时还能为设备检修提供数据支持，有助于找到故障病因，快速处理设备故障;其次是网络通信系统，机器人在巡视设备中会自动采集相关的数据和参数，最终要通过无线设备将其传输到主控中心，在对所有数据处理以后，向机器人发出相关指令，引导其完成巡视任务。这个部分机器人的功能包括采集数据、实时监测、自检等;最后是智能终端，机器人巡视最为关键

5、的部分，围绕着移动站系统开展巡视，包含的功能模块比较多，机器人在移动中需要导航定位，这是一个核心功能，还有自动充电功能，保证机器人有充足的续航能力，主控模块也是最为关键的，起到了控制机器人作用，剩下的主要是安全保护模块以及运动模块等。二、变电站室内设备巡视机器人的应用1、自动躲避障碍物技术变电站室内设备安装极其复杂，设备和线路比较多，并且要采取保护措施，一般都会在地面上铺设盖板，或者是设置保护设备的箱子，势必导致地面不是很平整，存在障碍物。机器人在设备巡视中怎样才能避开所有障碍物，按照既定的路线完成巡视任务，成为了变电站应用机器人巡视设备一个关键性问题，只有攻克了这个技术难关，才能保证机器人巡

6、视的可操作性。研究中发现利用红外线传感设备，然后借助于超声波，有效的运用到机器人系统中去，就能达到自动探测和规避障碍物的目的，也就是常说的自动避障技术。实际操作的过程中，机器人会自动发射红外线，同时也会在超声波设备的辅助下，将获取的信息传动给控制器，经过精确的计算后下达指令，完成驱动控制，使得机器人远离障碍物，在光感传感设备的指引中按照既定路线巡视。2、巡检技术变电站室内设备巡视的内容众多，重点巡检的有主控室、开关室、高压配电室等，这个主要的设备室中安装着很多设备，常见的有馈线柜、变压器出线、电压计量柜、电容器补偿柜、避雷器等。机器人巡视变电设备过程中，需要在内部安装上无线网卡，采集信息后进行

7、存储和传输，另外要有高清摄像头，移动中实时获取图像，最终利用无线网络传输到主控室终端系统，达到在线监控设备运行状态作用，保存有价值的设备信息。3、图像处理技术機器人在设备巡视中会采集到各种参数和信息，比如设备运行实际负荷、压力、电流、温度等，一般情况下都是根据设备运行中的温度高低判断是否存在异常。机器人巡视中实时摄取图像，运用红外热图像处理技术进行分析和研究，从而发现设备温度异常情况，或者是找到温度反常的特征点，明确设备运行缺陷，组织检修人员解决问题。红外热图像处理技术最大的优势在于，实时获取被测对象温度，生成图像自动传输到终端，经过图像分析发现问题，操作起来简单方便，准确性高。变电站环境有很

8、多电磁干扰，噪音信号相对比较多，这会给红外热图像分析带来一定的影响，为了解决这个问题，就必须提高图像处理能力，采用先进的图像处理手段，比如去噪音法、移动摄影等。处理图像首先要做的是校正颜色，紧接着就是通过计算的方式去噪，这样就能确保现实出来的是原图像，最后就是借助于滤波算法，提取出目标图像，对各种属性进行分类，系统中会自动显示出设备发热部位，然后报警，将与之有关的数据存储到后台，方便以后参考。三、变电站室内设备巡视机器人应用前景分析变电站室内设备巡视运用机器人前景十分广阔，巡视的方法变得更为灵活，而且突破了环境和时间限制，做到实时巡视和搜集数据和影像，通过处理图像和数据掌握设备运行状态，对于存

9、在缺陷定位，提高了变电设备巡视的精确性和效率。变电站设备巡视和检修人员负担减少，只需要根据做好设备巡视方案和计划，机器人系统中设置好各项参数以及巡视路线，自动完成巡检任务，具有省时省力特点，而且节省了资源和开支，效率高，随着机器人巡视系统功能提升，未来必将有良好的发展前景。四、结束语综上所述，变电站室内设备运用机器人巡视具有很多优势，既能保证顺利的完成巡视任务，又提高了效率和质量，确保变电站设备的安全稳定运行。参考文献：1沈靖龙， 赖宝鹏， 胡炳杰， et al. 变电站室内设备巡视机器人的应用与研究j. 电子技术与软件工程， 2018， no.138（16）：250-251.2孙显鹤， 郭小凯. 室内变电站设备巡检机器人关键技术研究与应用j. 机电信息， 2018（2）：100-101.3王智杰， 李永生， 牛硕丰， et al. 变电站室内巡检机器人系统研究与应用j. 山东工业技术， 2019， 280（02）：186-189.4黄彬， 付立思， huangbin