（云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明650011）
摘要：电力企业由于其行业的特殊性，工作环境比较复杂，如果操作不当，不仅会对职工的人身安全造成威胁，而且会使得电力系统陷入瘫痪，影响社会经济的发展。将智能巡检机器人运用到变电站中，可以有效的缓解这一问题，使得工作效率大大提升，同时减少安全事故的发生，可对电力事业的进一步发展做出巨大贡献。智能巡检机器人在变电站的运维工作中，主要体现为设备、线路的故障检测以及及时发现的作用，从而保障维修人员及时对故障设备进行检修。
关键词：变电站；智能巡检机器人；运维分析
引言
随着设备技术、计算机网络科学的快速发展，现代化的电网逐步向大规模、复杂化的方向发展。在电网规模不断的发展壮大，而人力的结构性缺员现象却越来越严重，这就造成了电力系统传统的运行、操作、维护等方式与方法面临着新的挑战，如何进一步适应新形势下的电网巡视、测温等工作，是电力员工面临的重点和难点。变电站智能巡检机器人的应用是一个全新的尝试，通过采用新技术、新手段以减轻工作人员的运行维护负担，有效保障设备安全可靠运行，也是解决当前困境的一个有效途径。
1、变电站巡检技术
变电站巡视工作是运维人员日常工作的一个非常重要的方面，它是设备安全稳定运行的保证，也是设备检修信息的一个重要来源。传统的变电站巡视工作主要是由人工巡视方式完成，主要通过运维人员直接的用肉眼观察以及一些辅助的检测仪器对变电站内一次设备运行情况进行判断。当然，人工巡视存在局限性，随着变电站数量的几何级增加，而从事运维工作的人员数量并未同步增加，这也片面增加了工作人员的劳动强度，巡视质量的逐步下降，主观因素对设备状态判断的影响也不容忽视。但是，近年来，随着通信技术和装备技术的发展，人工巡检逐步被自动化设备所取代的趋势已不可避免，智能巡检机器人也就应运而生，并且逐步在变电站推广使用。
2、变电站巡检机器人简介
变电站巡检机器人能够替代人工对室外变电站进行必要的巡视巡检。智能巡检机器人具备多个高科技技术，主要为可见光CDD、红外热像仪等，通过这些技术对变电站的设备、线路进行实时的巡检，以远程遥控或按照规定线路自动检测的方式，替代人工对高压设备进行检测，能够及时有效的发现变电站内设备的各类问题，给变电站工作人员提供及时、准确的事故预兆，提前发现故障隐患。
变电站当中的巡检工作具备重复性高、严密性强、危险性高以及紧急性高的特点，以人工进行巡检很难满足各项要求，并且会有一定的安全隐患。对此，机器人的应用有效地消除了这些隐患，利用机器人所具备的红外热像仪、监控收音技术以及可见光CDD摄像技术对室外高压设备、线路进行实时的巡检。同时，机器人的巡检工作可以独立于工作人员进行，能够依据程序在某个时间段，在无人值守或无人操作的情况下对高压设备进行有效的巡检。
3、智能巡检机器人的运行功能
变电站智能巡检机器人的基本功能主要分为移动站系统层以及基站系统层两个功能。
移动站系统层主要是由6个部分组成，即运动系统、通讯系统、控制系统、导航系统、检测系统以及导航系统。移动站系统层能够负责机器人的导航定位功能以及信息收集、处理功能，使机器人按照系统所设定的路线进行巡视检查，自主的完成巡视操作，并在预先设定的地点对设备的数据进行红外照相、可见光照相以及定位图像采集等，并将所采集的所有图像上传至管理部门，从而对设备运行情况进行记录。同时，在完成巡视任务之后，将会自动的移动到充电位置，并进行充电。除此之外，当前我国所采用的智能巡检机器人在运行过程中如果遇见障碍物会自动报警并停车。
基站系统层主要是监控系统以及无线网桥系统。其主要功能是将之前机器人所采集的各项图像、信息自动的进行处理、分析并记录，在收取机器人信息的同时，实时掌握机器人当前的工作状况以及位置定位。在基站室内的操作人员能够直观的观察机器人的工作状况、位置等信息，观察机器人的电源情况，从而对机器人进行有效的工作状况监视。与此同时，基站系统层还能够给工作人员提供机器人之前采集数据、巡视检查时的记录以及以往所采集的数据，能够提供以往数据之间的对比，提供简便、快捷的应用界面，从而保障对机器人的监视作用，为机器人的变电站巡视检查工作提供命令和控制。除此之外，当智能机器人在运行过程中遇到紧急事故或障碍物也会在基站系统层内报警。
变电站当中智能机器人的工作模式主要可以分为红外检测、可见光检测以及全程监测三个方式。在基站系统层中能够对智能机器人的运行模式进行实时控制、改变，依据实际情况切换三种工作模式。在白天可见光检测最为有效，在夜晚红外线检测最为有效，而全程监测则可以应用于两个时间段，但是其耗电量以及检测设备损耗量较高，在条件允许的情况下一般不建议使用该模式。合理的选择工作模式，能够有效地降低电源的损耗值，提高机器人的“生命”周期，同时保护检测设备的使用寿命。
4、智能巡检机器人在变电站中的运维应用
在变电站中，巡检机器人具备三种巡检技术，主要为机器视觉功能、设备热缺陷鉴别以及红外测温技术。
机器视觉功能主要是对图像进行处理，并将无关紧要的“杂质”去掉，消除因自然环境而导致的图像模糊，例如光照、雨水、雪花等，从而提升巡检图像的清晰度。在处理掉“杂质”之后，再对图像进行高精度匹配以及物体识别处理，能够有效地对设备进行主动识别，并对设备的状态进行识别，主要能够检测出设备的油位计表位、仪表数值、刀闸开合情况以及外观情况等；设备热缺陷识别功能主要是通过红外检测功能对互感器、变压器等设备进行检测，分析这些设备的母线连接头、开关触头的温度，并利用温度升上情况以及同类设备的温度差进行对比，从而分析出设备的温度变化是否异常，并对该设备是否故障进行评估，如果发现数据异常并且能够确定设备故障，则会自动报警，从而提醒维修人员进行及时的维修；红外测温技术主要是在红外图像识别中，利用红外测温技术对设备或区域的温度进行检测，分析各个设备、区域的温度差异情况，并与历史数据进行分析、对比，从而保障温度巡检的有效性、可靠性。
在机器人巡检之前，可以在系统当中录入变电站的设备分布、场地详细图、所需要巡检设备的分布图以及巡视线路图，从而使机器人依据预先设定的线路进行巡视检查，更加便利的对变电站内设备、电路进行运维管理。
智能机器人能够在日常巡检工作中替代人工对变电站内设备、线路进行有效巡检，可以以自动、本地或远程遥控的方式及时发现故障问题。巡检过程中能够测量设备的噪音、温度、设备的外观、仪表数值以及刀闸开合情况等，其具备高客观性、高标准化、高智能化以及多样化的巡检特点。在巡检过程中，能够形成时间、线路、巡视内容以及报表管理为一体的管理日志，从而实现全程巡视管理、监控，给操作人员提供及时、可靠的设备信息，给运维管理人员提供可靠的数据分析与决策支持。
5、结语
电力系统是及其复杂、庞大而又对可靠性要求极高的一个自动化系统，它的安全稳定运行关系到我们每一个人的衣食住行，关系到社会民生，同时它更需要新工艺、新技术的支撑和应用。智能巡检机器人作为一个新生的科技产物，有着超前的设计理念、先进的科学技术，且其控制系统界面友好，操作方便灵活。经过试点站的运行和检测，证明是电力系统运行人员的好助手、好同伴，具有非常高的推广价值和现实意义。
参考文献：
[1]国家电网公司.变电站管理规范[M].北京：中国电力出版社，2006.
作者简介，
于文博，1991.1，男，汉族，学历专科，助理工程师，职位：变电站值班长，研究方向：变电站智能化运维，身份证号码：2310051991****XXXX。