西电普华第五代智能轮式巡检机器人在重庆綦江500千伏松澡电站进行设备巡检。
“变电站设备巡检机器人，是电力特种机器人系列中的一种，主要用于代替人工完成变电站检测中遇到的急、难、险、重和重复性工作。降低巡检成本，同时大大保障人员人身安全。”重庆西电普华智能机器人技术有限公司（简称“西电普华”）驻北京办事处负责人李晓光向中国电力报记者介绍说，为解决特殊环境下的人工巡检存在的安全风险，提高变电站巡检工作效率、发现和处理故障及时性等问题，变电站智能巡检机器人应运而生。随着智能电网的建设，以及人工智能的发展，传统的电力安全巡检逐步被特种机器人替代，智能巡检机器人为智能电网建设提速。
智能巡检推进变电站无人值守
“目前国内已有十几家公司在生产变电站智能巡检机器人，相关技术条件已经成熟，下一步将重点在变电站普及与推广智能巡检机器人。”李晓光在接受中国电力报记者采访时说，西电普华专注于智能巡检机器人研发、生产，是以智能控制系统研发集成为主、集工业机器人制造与服务为一体的高新科技企业。早在2015年，国家发展改革委、国家能源局发布 《关于促进智能电网发展的指导意见》，近年来智能电网进入高速发展时期。其中，智能巡检作为智能电网建设的关键一环，也迎来了发展的春天。
“智能巡检机器人的推广应用将进一步提高电力生产运行的自动化水平，为电力安全生产提供保障。”李晓光说。为了满足对供电质量日益提高的要求，更灵活实用的变电站机器人巡视系统得以应用。智能巡检机器人运行灵活自由，规避设备运行隐患，真正做到提高工作效率和巡视质量，起到减员增效的作用，有效推进变电站无人值守的进程。
据了解，变电站智能巡检机器人携带可见光CCD摄像机、红外成像仪、高保真监控拾音器等采集设备，以自主或遥控的方式，在无人值守或少人值守的变电站对室外高压设备进行巡检。利用变电站智能巡检机器人辅助运行人员对设备进行巡视，可及时发现电力设备的热缺陷、异物悬挂等设备异常现象，自动报警或进行预先设置好的故障处理。
“西电普华智能巡检机器人的主要组成部分有四驱动底盘、激光传感器、智能云台、可见光摄像机、红外热像仪以及其他部件。”李晓光表示，西电普华智能轨道巡检机器人集无线通信、运动控制、视觉识别、信息处理等高端技术为一体，采用ExdⅡCT6Gb安全防爆系统，通过全自主或人工操控方式，实现对公共安全、城市管廊、电力管道、电力开闭所、石油管道、桥梁隧道等领域设备和环境的全天候巡查监测。
智能巡检机器人分为室内与室外两种，应用于变电站室内外、隧道、管廊安防、消防隧道及管廊消防。变电站巡检智能机器人在室外主要采用轮式巡检机器人，室内主要采用轨道巡检机器人，通过呼吸器颜色识别、断路器仪表识别、电抗器红外测温等，对室内、室外开关柜的温度、湿度、读数、开合等检测，实现预警功能、巡检故障及时发现。
“变电站室外通常应用轮式巡检机器人，西电普华智能巡检机器人通过激光制导，无轨行走，实现多点自主巡航。巡检机器人通过智能扫描形成系统场地地图，在系统中根据地图实现任务规划功能，可编辑巡检站点不少于16万个。”李晓光介绍说，西电普华轮式巡检机器人已在国网四川电力公司500千伏洪沟变电站挂网运行。
核心技术为巡检机器人降本增效
“变电站智能巡检可以加载红外热成像仪、气体检测仪、高清摄像机等有关的电站设备检测装置，以自主和遥控的方式，代替人对室外高压设备进行巡测，以便及时发现电力设备的内部热缺陷、外部机械或电气问题如异物、损伤、发热、漏油等等，给运行人员提供诊断电力设备运行中的事故隐患和故障先兆的有关数据。”李晓光说，西电普华智能巡检机器人可自主执行任务、自主充电、巡航时间长。
据介绍，变电站智能巡检机器人主要有以下几个优点。首先是成熟的图像识别与成像技术为智能巡检机器人提供“双眼”。智能巡检机器人通过测温热成像仪，采用视觉识别技术，可自主完成巡检任务。西电普华智能轨道巡检机器人的自动识别系统，能够自动识别指针（数字）式仪表、设备位置状态、压板及灯光信号状态，具备红外测温、噪音检测、O2、CH4、CO、H2S等气体浓度分析等。能够及时有效发现和诊断故障隐患，提前报警，防患于未然，从而提高设备的安全可靠性，大大减少安全事故的发生。
其次，激光导航技术为智能巡检机器人提供“双脚”。激光导航技术相当于把整个变电站的地图绘制在机器人里，机器人能做到“心中有数”。通过激光导航来定位，再结合可见光和红外线，智能巡检机器人能自动识别所有的表计、位计、开关闸、接触点等是否有问题，这也是智能电网技术发展的一个标志。
“图形识别与导航功能是西电普华智能巡检机器人的两项核心技术。西电普华在机器人图像识别技术上积累了大量的经验，同时公司研发的激光导航技术比美国的技术成本更低，可实现相同的巡检效果。”李晓光说。西电普华的变电站智能巡检机器人比市面上其他品牌便宜10%，并可根据环境，提供巡检机器人的针对性开发。
西电普华不断将投入集中在技术研发上，通过与哈工大，西南交大等高校合作项目，实现技术自主研发过程。在互联网5G网络的传输背景下，未来采用智能巡检机器人代替人工巡检的趋势将越来越明显，通过推广智能巡检机器人的应用，可以更便捷地完成变电站设备检修工作，可通过手机等可视化客户端实现各级单位内的信息传递，和数据二次开发。节约了人力成本与巡检时间，更好地保障人员安全。西电普华有自己的生产车间、产床，未来将进一步满足智能巡检机器 人的生产制造。
在我国 《“十三五”国家科技创新规划》中，已规划智能电网未来发展蓝图，突破智能装备等智能电网核心关键技术，建设新一代智能变电站仍需在智能制造和机器人领域发力。在这一场智能化的进程中，西电普华亦秉持高质量发展，不懈努力为智能电网建设供应一流智能装备。
