由于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检和人工记录的方式。 人工巡检模式存在劳动强度大、工作效率低、巡检质量分散、管理成本高等明显缺点。 而且,人工巡检的数据无法准确、及时地接入管理信息系统,使得信息化管理无法实现首要任务。 在现场,影响着变电站的自动化、智能化水平。
随着机器人技术和人工智能技术的发展,利用户外移动机器人代替人工设备巡检已经成为可能。
巡检机器人属于电动特种机器人研究范畴。 它们集成了机电一体化、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。 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,基站层由后台计算机和监控软件组成; 通信层由网络交换机、无线网桥基站、移动站、光纤网络等设备组成,提供基站层与终端层之间的网络通道; 终端层包括移动机器人和充电室。
巡检机器人搭载可见光摄像头、红外热像仪、拾音器、超声波等传感器。 它采用磁轨迹导航,可以根据最优路径规划对户外高压设备进行自主或远程控制巡检。 巡检机器人通过机器视觉、红外测温、声音检测等方式,采集设备的红外热像、图像、音频等信息,自动识别设备的热缺陷、外观异常、开关或开关位置等 仪器仪表。 读数、油位计位置等,生成统一规范的报警事项和巡检报告,向操作人员发出报警信息,为设备状态维护提供基础数据。
巡检机器人系统还可接入变电站固定视频监控点,覆盖机器人无法到达的观察盲点,实现全站视频监控。
在无人值守变电站或无人值守的智能变电站,特别是在高原、寒冷等地理条件或恶劣天气条件下,巡检机器人可以替代或辅助人工对变电站设备进行巡检。 机器人完成巡逻任务后,自动返回充电室充电。