电力配电房挂轨巡检机器人 功能设计

随着物联网等技术的发展，轨道巡检机器人的智能化管理功能越来越完善，并逐渐成长为运维主力，在电力行业中得到了广泛的应用。

安徽电科恒钛研制的电力配电房挂轨巡检机器人集温湿度传感器、烟雾检测、噪音检测、红外双视视频等多种检测技术于一体，是一款可长距离应用、多方位观察、可自动抓图、自动目标识别、实现远程监控的自动预警系统。
 

配电业务的智能巡检，是利用智能通信手段和传感技术将配电室的电气信息、非电气信息（包括环境信息、安防信息）、视频监控信息、机器人采集信息等数据通过本地网管以及光纤与以太网等上送至监控指挥中心，对配电室实施远程监控，实现配电室本地的无人值守。

在这一体系下，机器人的使用是将配电室的巡检由“自动化”提升为“智能化”的重要设备。对机器人的使用，并非简单地实现人工替代，应当进行巡检业务的提升，将此前人工巡检难以进行的业务也纳入常规巡检之中。并通过APP、大数据等手段简化操作人员与管理人员的工作，实现巡检业务的智能化和现代化。

此外，机器人的使用，也相当于实现了7×24小时机器人值守，提高了巡检频次和巡视质量，使配电室巡检由故障巡检向状态巡检转变，保障配电设备的安全运行。由于常规情况下无需人工干预，也降低了工作人员的交通安全风险和运维安全风险。

配电室巡检业务范围

配电室的巡检包括：一是开关柜、断路器、负荷开关、配电柜、配电箱、继保、直流屏等设备的电流、电压、开关状态、有功无功、频率等电气信息的巡检；二是通过各种传感器采集门禁、烟雾、温湿度、水浸、气体、红外、声光、消防等信息；三是局放、电弧、仪表示数、视频等信息。

随着配电自动化的逐步推进，电气信息已经上送到配电自动化系统，可进行实时或准实时监控。但考虑到主要通讯方式为电力载波，其数据质量还有待进一步检验。

对配电站室的人工巡检，主要针对非电气信息进行，由巡检人员通过听、看、闻、抄的方式，对配电室内声音、气味、土建结构、照明设施、消防设施、防鼠板及封堵、空调、风机、漏雨进水、室内清洁、设备电流电压温度等电气信息、各设备线路接点、各电气设备电弧和打火痕迹、仪表数字等进行巡检。

由于人工巡检存在的问题，使用机器人替代人工巡检，不仅可以消除人工巡检的可靠性问题和质量问题，还可以进行缩短巡视周期，减少黑盒时间，最大限度提高设备安全，保障配电网安全运行。

对巡检信息，可采用安全芯片进行加密传输，以确保电网数据的安全。

电力配电房挂轨巡检机器人 功能设计

作为人工巡检的替代，机器人应当具备基础的人工巡检功能，即具备视、听、闻、抄的功能，即具有视频、温湿度、噪声、烟雾、水浸、气体、防盗、红外、声光等信息的采集功能。考虑到机器人的成本，这些传感器可以安装在配电室内，机器人在巡检过程中，与传感器进行通信，读取传感器信息与状态。而机器人本身应具备升降、视频、可见光、红外装置，通过升降装置和红外热成像仪，实现人工观察盲区进行全覆盖巡视和高位仪表盘数据读取。同时，由于工作人员可在远端操控，对必要区域还可以进行人工远控补盲处理。

对一些要求较高的配电站室，可以在机器人上搭载局放、温升、电弧识别等装置，提升巡检质量。尤其是低压配电线路的电弧短路引发的火灾，占据了电气火灾发生的一半，对有条件的单位，可在重点电路或有故障风险的电路中加装电弧故障检测器，同时在机器人身上搭载电弧识别通信与管理装置，通过对本地电流、频域信号进行检测分析，并结合小波变更检测等方式进行综合边缘计算，及时发现和上报电弧故障，甚至下发脱扣命令，执行现场切断操作，以保障电气线路安全。