變電站巡檢機器人的功能和存在問題探討

變電站巡檢機器人的功能和存在問題探討
機器人的種類

機器人一般用於常規AIS變電站，分為有軌和無軌兩種。
有軌機器人需要在機器人道路上預先敷設磁條並安裝RFID定位芯片，用於對機器人進行導航及定位，其前期工程量較大，同時磁條和RFID定位芯片的損壞將造成機器人無法正常執行任務。但在當前技術前提下，該類機器人在運行的穩定性和定位的準確性上優於無軌機器人。
無軌機器人導航無需磁條，而是依靠智能識別技術，因此在巡視路線的選擇上局限性較小。但其精確性易受環境的影響，會造成機器人識別出錯而使得巡檢任務中斷。但隨著智能識別技術的發展，無軌機器人必然是今後的發展方向。

有軌機器人

無軌機器人
機器人的功能
目前，變電站機器人一般配備兩類鏡頭：可見光鏡頭、紅外鏡頭，用於實現可見光和紅外照片的拍攝。相應地，機器人的功能主要體現在兩個方麵：可見光巡檢和紅外測溫。
用戶可以根據實際情況，基於機器人監控平台對機器人的功能進行拓展，依托於機器人實現更多功能，例如保護運行情況及壓板狀態監視、端子箱溫濕度智能控製等。
可見光巡檢
可見光巡檢的內容主要包括：站內一次設備的外觀、狀態指示和表計讀數。
（1）設備外觀
充油類設備無滲漏油，套管瓷瓶無破損裂紋，引線接頭無鬆動，端子箱、機構箱密封良好等。

電流互感器外觀巡視

斷路器外觀巡視
（2）狀態指示
狀態指示主要是指開關、閘刀、接地閘刀分合位置，開關儲能指示，以及主變呼吸器受潮變色情況等。

閘刀分合閘狀態巡視

斷路器儲能狀態巡視
（3）表計讀數
表計讀數主要包括避雷器泄漏電流、動作次數，充油類設備油位指示，變壓器溫度表讀數，開關SF6壓力表、液壓機構壓力表等。

避雷器泄露電流巡視

電流互感器油位巡視

主變油位巡視

斷路器SF6壓力巡視
紅外測溫
相信生產一線的運維人員對於紅外測溫並不陌生，對於常規AIS站來說，要對全站進行一次紅外普測大約需要三四個小時。迎峰度夏期間，高溫大負荷將使得設備發熱情況加劇，因此除了需對全站設備進行普測外，還需要對重點設備和存在發熱缺陷的設備進行跟蹤測溫。(//www.gdzxks.com/ob体育竞彩 )此時，機器人的功能將得到全麵體現。
紅外測溫的內容主要包括：設備本體、套管瓷瓶、導電臂、引流線、引線接頭、末屏等易發熱處。

閘刀發熱巡視

導線發熱巡視
機器人存在的問題
雖然機器人有著諸多優點，但在目前科技水平下，機器人在運行過程中存在著較多問題，這也是各地市公司對機器人並不感冒的主要原因。機器人的問題主變體現在兩個方麵：技術標準和機器人技術。
技術標準
由於機器人目前還處於試運行階段，電網公司對於機器人各方麵的規章製度還不夠完善，使得機器人在檢測、驗收及運維工作等方麵缺乏指導，尤其是在機器人巡檢點位的設置上缺乏明確的規定，對機器人的使用和推廣帶來一定阻礙。
2016年12月份，電網公司針對機器人出台了5個規範文件《變電站智能機器人巡檢係統技術規範第1部分：變電站智能巡檢機器人》、《變電站智能機器人巡檢係統技術規範第2部分：監控係統》、《變電站智能機器人巡檢係統檢測規範》、《變電站智能機器人巡檢係統驗收規範》、《變電站智能機器人巡檢係統運維規範》，從機器人本身、機器人監控係統、機器人檢測、機器人驗收和機器人運維等5個方麵進行了規範。
其中《變電站智能機器人巡檢係統運維規範》中對機器人巡檢項目作了明確規定，對油浸式變壓器、斷路器、隔離開關等28類設備的巡視點位以及巡檢項目進行了詳細規定，為機器人巡檢點位的設置提供了依據。
機器人技術
除了標準不夠完善外，機器人技術是當前變電站機器人應用的重要阻礙。
（1）機器人本體
機器人屬於精密儀器，長期運行於室外環境對其內部元件的壽命影響較大，尤其是可見光鏡頭、紅外鏡頭、通信裝置和電池等方麵。
（2）點位識別
無論是有軌機器人還是無軌機器人，其在巡視過程中對點位的識別還需進一步提高。經過一段時間的運行後，機器人經常出現點位偏差的情況，無法正確定位需要拍攝的設備或儀表。因此，需要對機器人巡視點位進行定期維護，以確保機器人的正常運行，無形中加重了廠家及運維人員的工作量。
同時，無軌機器人巡視時的導航也靠智能識別技術，識別精度的選擇也是目前的一個難點，過高過低都會影響機器人的正常運行。

點位識別錯誤

設備定位誤差較大
（3）可見光識別
前麵介紹過，機器人可見光巡檢中包括表計讀數，而實際運行中會發現，機器人表計讀數的正確性很難保證，會大麵積誤報警。一方麵與現場設備狀態有關，例如表計玻璃髒汙、互感器油位較難觀測等；另一方麵是機器人識別技術的不完善，無法對所拍攝照片中表計的讀數進行準確識別。這就導致機器人的可見光巡檢形同虛設，並沒有減輕運維人員的工作量。

避雷器動作次數識別錯誤

斷路器SF6壓力誤報警
（4）測溫準確性
紅外測溫受多方麵影響，鏡頭精度、對焦、距離和角度等都會影響所測設備溫度。
雖然《變電站智能機器人巡檢係統運維規範》中規定：對於主變等大型設備要求360°全覆蓋，如主變本體，要求從正麵、背麵、左麵和右麵進行巡檢，以確認主變無滲漏油、破損、鏽蝕，測溫正常；對於隔離開關等柱型設備，要求進行不少於2個方向的外觀拍攝和紅外測溫，以確認無歪斜、破損、裂紋、滲漏油，測溫正常。但機器人在距離和角度上無法做到連續調節，其測溫往往低於設備實際溫度，不利於運維人員對於設備發熱程度的判斷。目前的做法一般是機器人檢測到設備發熱後，由運維人員到現場進行實測核實，進而對發熱情況進行定性。