摘 要：文章闡述了一種室內配電室掛軌式巡檢機器人解決方案，該方案有效提高了巡檢效率，可以大力解決配網范圍廣、設備多、人手不足等難題，是一套智能配電房綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠清楚展示配電房在線監(jiān)測情況，包括綜合環(huán)境、綜合電氣、設備狀態(tài)的監(jiān)控等。

關鍵詞：配電房監(jiān)控;軌道巡檢機器人;巡檢;

1   需求分析

某廠配電房共有31個，主變2個，且在地域上分布非常分散，導致對配電房的巡檢工作量急劇增加。傳統(tǒng)配電室的日常巡檢工作以人工為主，通過固定的監(jiān)控檢測設備和手持式檢測設備進行輔助巡檢。目前傳統(tǒng)巡檢方式存在很多問題，主要有以下幾點。

1） 巡檢工作量大：配電房、IDC、繼保室、開關室等數量巨大，巡檢內容多，人員巡檢難以按照實際業(yè)務需求全面覆蓋。

2  缺少提前預測：由于缺少提前預測功能，相關值守人員只能在異常發(fā)生之后進行“事后響應”，無法提前進行預警和避免事故的發(fā)生。

3  缺乏統(tǒng)一調度：現場監(jiān)測未聯網，大量現場設備和環(huán)境數據未整合，缺乏一個統(tǒng)一的調度單元。

4  工作安全隱患：員對現場環(huán)境感知度差，在巡檢過程中，無法預測有毒有害氣體，一些輻射場所也有可能對人體產生重大影響。

2   系統(tǒng)方案設計

電科恒鈦室內掛軌式巡檢機器人系統(tǒng)以巡檢機器人為核心，集移動視頻巡檢、紅外測溫、環(huán)境監(jiān)控、數據智能分析等功能于一體，實現對巡檢區(qū)域設備的實時監(jiān)控、數據分析管理。巡檢機器人的配置為巡檢機器人本體、智能終端監(jiān)控軟件、軌道及其他輔助設施。

電科恒鈦軌道式智能巡檢機器人是一款依賴于導軌的倒掛式行走機器人，適用于對室內式配電房設備的巡檢。

    作為感知綜合體，智能巡檢機器人上安裝有多種傳感器，如溫度、濕度、氣敏、氣壓、視頻等，可以實現對設備、環(huán)境的綜合檢測，而且利用其自身的移動功能，通過后臺設定機器人巡檢方案，機器人能夠完全脫離人工對變電站設備進行全面檢測，在檢測過程中，做到無死角巡檢。每次巡檢完成后，能夠自動生成巡檢報表，及時反饋變電站設備運行及環(huán)境情況。通過采用智能巡檢機器人，可以有效減少運維人員的工作量，其將和運維人員一起為確保電力設備的安全穩(wěn)定運行而努力。

3  系統(tǒng)巡檢模式

1）遙視巡檢

支持人工遙控功能：操作人員可以通過遠程工作站發(fā)出控制指令，實現機器人的所有操作功能。

支持目標位置巡視功能：通過調用預置位，可以快速移動機器人到目標位置，實現快速巡視。

支持多種速度模式：巡檢機器人的速度可以調節(jié)，并且在進行預置位操作是自動選用最快速度，縮短響應時間

2）日常巡檢

定時巡檢功能：巡檢機器人按軌道路線進行水平定時自動巡檢。

自定義巡檢方案功能：按設定的預置點進行定義巡檢預案，當手動或自動啟動預案時，按定義的路線進行巡檢。

關鍵位置設定功能：系統(tǒng)可以定義多個關鍵位置的預置位，可以進行快速定位、設定巡檢預案、定義巡檢路線

3）無盲角監(jiān)控

支持水平直線移動：機器人通過軌道進行水平移動，擴大了監(jiān)視范圍。

支持垂直升降移動：機器人可以加裝升降機構，實現垂直移動，增加的監(jiān)視的范圍和精度。

支持水平轉彎環(huán)形移動：機器人軌道支持彎轉并可以組成環(huán)形軌道，真正實現全方位無盲角監(jiān)視。

4）現場監(jiān)測

可見光視頻：選用200萬高清1080P高清工業(yè)級全方位面陣紅外云臺攝像機，采集可見光視頻，采用H.265視頻壓縮標準編碼成高清數字視頻信號。

設備溫度：系統(tǒng)可以顯示監(jiān)測設備的表面溫度數據。

局部放電監(jiān)測：通過地電波超聲波傳感器監(jiān)測電器設備中的各種放電信息

4、配電房巡檢機器人（室內掛軌式）的功能

a)      機器人能夠按預先規(guī)劃的任務或根據遙控指令自動巡航至預設位置，并自動調整檢測設備完成室內設備信息采集，應具備可見光圖像采集功能、環(huán)境溫濕度采集功能和聲音采集功能。具備紅外圖像采集、局放信號、環(huán)境氣體濃度檢測等功能；

b)      機器人能拍攝表計、開關、壓板、指示燈、空開、旋轉把手等設備的圖像及視頻，并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進行存儲和狀態(tài)識別分析；

c)      具有環(huán)境溫溫度信息的采集的功能，并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進行展示和記錄存儲；

d)      具有對電力設備聲音采集的功能，并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進行存儲和處理；

e)      對設備進行紅外圖像采集，并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進行存儲和分析；

f)       對電力設備的局部放電信號進行采集，.并能上傳到本地監(jiān)控系統(tǒng)進行存儲和處理；

g ）實現環(huán)境中SF6、02等氣體濃度信患的采集；

h）對采集到的各項信息進行歷史周期變化分析。

5、結語

1）直接效益分析

1.1  降低設備巡檢人工成本

智能機器人的運用，在一定程度上可以替代人工，完成設備的巡檢工作，減少運維人員投入，降低人員成本。

1.2 提高操作、檢修快速反應能力，有效控制設備受損率

通過集成紅外熱成像、聲音、高清在線監(jiān)測功能，為設備的安全正常運行提供可靠的科學依據，從而縮短維修時間。

2）社會效益分析

2.1  實現數字化電網，提升整體管理水平

在安全生產領域高效地開展生產工作、提高專業(yè)技能水平，實現配電房的數字化管理水平，提高企業(yè)競爭力。

2.2  規(guī)范設備操作流程，加強安全管理

采用智能機器人可以規(guī)范配電房設備的巡視流程，減少人員人身傷害。人員管理資源得到充分利用，減少生產管理成本。

2.3  提升企業(yè)社會形象

有助于提升公司在行業(yè)中的地位，同時帶動人力水平的提升，獲得良好的社會效益。