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巡检机器人:变电站的智能卫士

2011/1/20/8:28来源:中国传动网

    变电站是输电网的枢纽,变电站设备巡检工作在保证变电站正常生产、安全运行方面占有极其重要的地位。

    受巡检工作的复杂性和技术手段的限制,国内外变电站在进行设备巡检时普遍采用人工巡视、手工记录的作业模式。人工巡检模式存在劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、管理成本高等明显不足;而且,人工检测的数据也无法准确、及时地接入管理信息系统,使信息化管理不能到达第一作业现场,影响了变电站的自动化和智能化水平。

    随着机器人技术与人工智能技术的发展,采用室外移动式机器人代替人工进行设备巡检已成为可能。

    巡检机器人属于电力特种机器人研究范畴,它集机电一体化、多传感器融合、导航定位、路径规划、机器视觉、智能控制,以及无线传输、电磁兼容等技术于一体。整个变电站巡检机器人系统设计为网络分布式三层架构,包括基站层、通信层和终端层。其中,基站层由后台机及监控软件组成;通信层由网络交换机、无线网桥基站及移动站、光纤网等设备组成,为基站层与终端层之间提供了网络通道;终端层则包括移动机器人和充电室。

    巡检机器人携带了可见光摄像仪、红外热像仪、拾音器、超声波等传感器,采用磁轨迹导航,可按最优路径规划对室外高压设备进行自主或遥控巡视。通过机器视觉、红外测温、声音检测等方法,巡检机器人能采集到设备的红外热图、图像和音频等信息,并自动识别设备的热缺陷、外观异常、开关或刀闸的位置、仪表读数、油位计位置等,生成统一规范的告警事项和巡检报告,向运行人员发出告警信息,并为设备状态检修提供基础数据。

    巡检机器人系统还可接入变电站的固定视频监测点,覆盖机器人无法到达的观测死角,实现全站的视频监测。

    在无人值守、少人值守变电站或智能变电站,尤其在高原、寒冷等地理条件或恶劣天气条件下,巡检机器人可代替或辅助人工完成变电站设备的巡检作业。当完成巡视任务后,机器人便返回充电室自动充电。

    未来,巡检机器人的研究目标是提高智能化水平、运动灵活性,完善高精度和配置简便的导航方式。