近日,在220千伏乌鲁木齐三宫变电站内,“大眼睛”机器人从自己的小房子里面“走”出来,只见“他”时而转头,时而仰面,瞪着特殊的“大眼睛”对着高压设备逐一张望。此时,工作人员正在监控机上检查机器人上传的各项数据,为最后的验收做准备。
乌鲁木齐智能巡检机器人“上岗”变电站增至22座
乌鲁木齐供电公司所辖22座变电站,已经完成智能巡检机器人调试工作,正处于验收整改阶段,预计在2018年7月底进入正式投运。
据了解,22座变电站采用的均为无轨化智能巡检机器人,这款机器人根据运维人员设置的巡视时间,开展例行巡视或特殊巡视工作,自动完成户外一次设备的外观、温度、油位、SF6 气体密度、避雷器泄漏电流等各类表计读数,开关分合状态检查,全部一次设备本体和接头的红外测温等巡视项目,对发现的异常数据进行自动报警,并存储数据及图片,形成电子化的巡检报表。
在雨雪、大风、雷暴等恶劣天气下,机器人能够通过自主巡视或人工遥控的方式,对重要变电站进行特殊巡视,保证设备巡视及时准确,降低运维人员安全风险。另外,机器人能够实现现场管控、远程辅助、红外普测、数据处理等功能。
用电高峰, 智能巡检机器人为迎峰度过“清凉一夏”
两只萌萌的大眼睛,左看看右瞅瞅,每天按照不同的线路“巡逻”,边走还能边向“主人”汇报自己“看到”的画面,检查完毕自己还能回去充电……这个长得像“瓦力”的完全“自主”的机器人是1000千伏特高压海河变电站刚投运不久的智能检修设备。
海河变电站,是外来电网入天津的第一站,每月向天津供电1亿度,主要用于天津南部的居民和工业用电,占天津总供电量的35%。因站内设备众多,今年引进了智能巡检机器人,这台机器人配有可见光摄像头,可以进行仪表数据的读取,同时对设备缺陷进行实时拍照,同时配有红外摄像头,对全站设备和设备接头进行红外测温,提前发现隐患。
这台机器人是第一次参加天津迎峰度夏的保电作业,可以实现语音播报和数据实时上传,后台运维人员可以结合数据进行分析,可以最快定位缺陷。
今夏天津电网最大负荷预计将达到1620万千瓦,创历史新高,智能设备的投入,将为电力安全、稳定的运行提供保障。
崛起一个巡检机器人产业新市场
受益于电网智能化改造,智能巡检机器人市场广阔。据了解,目前全国变电站数量超2 万座,预计2020 年达3 万座。根据国家电网和南方电网规划,变电站智能化改造率将达100%,若按每年10%智能化改造进度,未来五年,室外机器人年需求量在2000-3000 台。
据相关公告数据,全国297 个地级市大概拥有配电站30 万座,根据《配电网建设改造行动计划(2015-2020 年)》,至2020 年国内配电自动化覆盖率将达到90%,预计未来五年国内室内机器人年需求量超过10000 台。
银川东换流站在巡检机器人的应用、多环境研发方面创造了多项之最,研发出水冷间H型轨道机器人、户内直流场轨道机器人、爬壁式清扫机器人,是国网公司范围内拥有机器人数量最多、种类最全的厂站。
宁夏电力已实现了户外巡检智能机器人750变电站全覆盖,330电站覆盖超40%。智能巡检机器人的应用带来了运维模式的创新,将作业人员从恶劣环境中解放出来,提升了电力设备巡视效率。相比人眼和各类手持仪器,机器人巡检更精确,而且可达到全天候、全自主、无死角,大大提高了设备缺陷和故障查找的准确性和及时性。
人工智能给电力行业检测带来巨大改变
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。
人工智能给电力行业带来巨大改变,从变电站、输电线路到电力巡检等电网生产的各个环节,机器人的身影无处不在。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。
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。
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。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“防”与“护”双重功能
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。
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。
智能电网技术发展智慧化升级
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。
当前,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。