变电站电气设备智能巡检系统

变电站智能辅助巡检系统设计与实现摘要：针对国内变电站的辅助监控系统的智能化问题，提出了一种变电站智能辅助巡检系统，完善变电站辅助监控系统的相应功能，实现变电站子系统的整合和联动，实现向监控中心（主站）的远传，解决了传统变电站运维工作高度依赖人工的问题，节约大量的人工成本，提高了变电站安全生产水平，具有重要社会意义。

关键词：变电站；智能辅助；巡检系统；设计实现1设计需求分析目前，在国内传统的智能变电站辅助监控的技术发展领域，主要的设计思想是通过安装传感器完成对各种设备实时状态数据的采集，然后将数据上传至系统分析台，通过人工智能算法完成对采集数据的分析，实现对智能变电站的监控和辅助运维。

针对智能变电站的设计思路，除上述方法外，还应该重点考虑以下2个方面：（1）变电站电气设备的稳定性、可靠性和智能化水平。

目前大部分变电站都已实行无人值班，电气设备一旦出现问题，巡检人员很可能无法立即达到故障现场，电气设备性能的波动会导致站内故障频发，增加巡检人员的工作量。

而目前随着设备智能化研究水平的不断提高，电气设备的远程操作控制水平和自动化也越来越高，这就能够大幅度降低电网运维巡检人员亲自到现场的次数。

（2）变电站信息数据安全传输，智能变电站虽然逐步实现了无人值班，但是变电站内的各种实时电网数据必须要及时安全传回控制的终端。

只有保证传回终端的数据完整准确，才能保证终端对站内设备运行状态进行准确的判断。

同时，考虑到变电站的数据有生产调度业务数据，管理业务数据等，还需要做好变电站各类业务的分类传送，以提高智能变电站各类数据的精准处理能力。

综上所述，变电站智能辅助生产系统的设计主要为了满足实现对变电站全站中的各个子系统的数据采集、智能分析。

系统设计的主要目的是达到智能识别故障、智能化巡视、智能预警和分析决策。

结合智能变电站辅助巡检的实际需求，采用前端展示呈现，后端对数据进行智能分析，并提高决策。

整体采用“一个平台，多项功能应用”的设计思路，为变电站巡检运维人员提供准确及时的辅助管理功能。

基于5G的变电站电气设备智能巡检技术摘要：随着变电站设备不断增加，设备异常情况显著增加，人员有限的情况下，出现异常状况时往往无法及时获取故障设备的告警信息，实现故障准确定位。

同时，受限于变电站内Wi-Fi 通信的网络属性，数据传输安全防护不足；受制4G 网络带宽，多路视频回传数据质量不高，已无法满足日趋繁杂的变电现场数据传输。

5G 网络具备超低时延、高带宽、大连接的能力，能够满足电站巡检需求，其支持网络切片也带来更高的安全性、实用性，可以满足变电站多样性业务灵活承载的需求。

关键字：5G；变电站；智能巡检一、传统智能巡检中存在的问题传统的智能巡检系统包括人工巡检和智能巡检机器人。

人工巡检所存在的不足之处有以下两点：第一，巡检效率较低，在进行巡检的过程中，一般都是2-3人驱车前往各变电站进行检查，这样就会消耗巨大的人力物力资金，并且巡检的效率较低；第二，存在巡检盲区，由于设备比较复杂，肉眼难以观察设备的细节，导致存在一些视野盲区；第三，不具有实时性，机房设备种类非常多，人工无法及时将设备数据反馈给后台人员。

而智能巡检机器人进行巡检的主要步骤是通过运用实时通信系统、后台软件以及供电系统等实现对机房设备和工作环境的全天候无间断、全方位的检查和巡视。

智能巡检机器人的工作内容主要包含以下三部分：第一部分是自动巡检机房，第二部分是人工控制，第三部分是自行管理。

通过智能巡检机器人的初步巡检，工作人员能够在智能巡检工作中对设备的运行状况有一个基础的了解，判断设备的使用情况和状态，及时对设备故障等问题进行处理。

但是即便在使用智能巡检机器人的情况下，智能巡检中依然存在着一些难以解决的问题，就是智能巡检机器人必须依靠网络的实时性来工作。

但是电力系统的大部分供电枢纽和变电站都建立在较为偏远的地区，传统的智能巡检系统所使用的网络难以满足该系统要求的实时性要求和系统性标准，部门更加偏远的供电枢纽和变电站甚至连网络信号都无法连接上，就有可能导致智能巡检机器人难以将巡检的数据及时传输至系统平台上，从而导致巡检工作无法顺利完成，影响电力网络的运行。

如画变电站智能巡检管控系统应用阐述摘要：随着信息技术的飞速发展，电力在国民经济发展中的地位愈发关键，电网安全稳定运行显得尤为重要，电力设备巡检是有效保证电力系统安全的一项基础工作。

为确保变电站设备安全稳定运行，巡检人员必须要加大巡视力度。

但是随着电网规模、常规作业量不断增加，巡检人员不断减少的情况下，设备现场巡视质量也受到极大影响，为妥善处理二者之间的矛盾，智能化巡检系统的应用受到广泛关注，本文重点概述如画变电站智能巡检管控系统的实践过程。

关键词：变电站；智能巡检管控系统；应用实践在超高压交直流运行背景之下，相对可靠且完善的电网管理系统得以构建，多种设施设备可以客观反映电网运行工况，通过将工业机器人的原理运用至变电站智能巡检管控系统中，使500kV变电站无人值守运维管理的难题得以有效突破。

基于识别技术和移动终端技术的设备智能巡检管理系统使得相应工作有条不紊的开展，实现对设备运行的全方位管控，达到更加智能化的巡检管理成效【1】。

一、智能巡检管控系统的背景传统的500kV变电站运维巡检方式主要是依靠值班人员通过对设备进行定期或不定期巡视，并对设备的运行状况、运行参数进行记录归档，发现设备缺陷和隐患，提出具体的检修内容。

此类方式一定程度上保证了巡检的可靠性和准确度。

但是存在诸多不足，比如纸质记录，人工录入数据导致效率低下、出错率高，巡检人员实际到位率难以管控，无法对巡检结果进行精确统计分析等突出问题。

随着智能化、数字化技术的飞速发展，变电站智能巡检管控系统得以有效构建，可以很好地解决传统设备巡检方式的弊端，能大幅度减轻人员工作量，提高工作效率，保障设备健康稳定运行。

二、智能巡检管控系统的任务如画变电站智能巡检管控系统中涉及到诸多的任务和项目，应该在具体使用的环节对实际质量加以分析，以便充分发挥出智能巡检管控系统的优势之处，将管理要求真正落实到日常工作中，实现科学化管理，以“机巡为主、人巡为辅”，逐步实现500kV变电站无人值守，实现企业降本增效。

变电站智能巡检系统的设计与实现随着工业化的不断发展，电力设备和系统越来越普及，而变电站作为电力系统中的重要组成部分，其中绝缘子、断路器等高压设备的运行状态至关重要。

为了维护变电站的安全运行和保障电力供应的可靠性，发展智能化变电站巡检系统是十分必要的。

因此，本文将详细探讨变电站智能巡检系统的设计和实现，并提出一些相应的解决方案。

一、智能巡检系统的设计原则1.数据采集与传输智能巡检系统必须设计成能够采集不同设备的信息，并能够及时传输到数据中心。

因此发展一种能够高效地搜集设备信息和传输的技术是必要的。

2.设备监测与数据处理智能巡检系统可以通过监控设备，将设备的信息不断地收集、汇总，并对数据进行分析处理，从而为设备的维护保养提供更为准确的数据。

3.故障诊断与预测通过设备的监控和数据的分析，智能巡检系统可以不断的优化故障诊断与判断，进而展开有效的预测和预警，再通过人工协调和维护来降低故障出现的可能性，提高设备的可靠性。

二、系统的实现措施1.数据采集与传输在数据采集和传输方面，智能巡检系统可以采用无线传输技术，例如基于ZigBee协议的数据传输技术。

这种技术可以通过无线方式将监测到的信息传输到集中的数据服务器，从而避免了传输数据的限制和操作繁琐的问题。

2.设备监测与数据处理对设备进行监测时，可以选择安装传感器来进行实时监测。

传感器可以采用压力传感器、温度探头等，将设备的状态实时采集到系统中。

为了确保数据处理的准确性和及时性，系统可以采用高性能计算平台，将数据处理和分析交由计算机来完成。

在数据处理和分析过程中，采用数据挖掘和机器学习技术，可以让系统自主收集维护经验，通过比较系统化的逻辑分析，提高了系统的可靠性和准确性。

3.故障诊断与预测在故障诊断与预测方面，可以从数据分析和人工维护两方面进行。

系统对设备信息的监测和分析，可以实现对故障的快速诊断和准确定位。

而在故障预测方面，可以通过引入拟合算法、时间序列等分析方法，对设备运行状态进行预测和评估。

变电站智能化巡检控制系统的设计摘要：随着机器人制造技术的不断进步与完善，变电站智能巡检机器人在变电站日常的设备运维管理中发挥的作用越来越显著。

通过对智能巡检机器人的合理运用，其在变电站运维工作中的应用主要体现在现场设备各类型巡视、设备的红外测温及表计数据抄录、设备现存缺陷隐患的跟踪等方面。

在500kV变电站无人值守的深入推进的背景下，为更好的对事故应急状态下变电站电气设备的运行状况进行掌控，运用智能巡检机器人代替运维人员对故障设备进行先期巡检，将发挥越来越重要的作用。

关键词：变电站；ZigBee通信；巡检控制；智能监测引言变电站巡检是确保设备正常安全运行的有效措施，通过巡视检查了解设备运行状况，掌握运行异常，并及时地采取相应措施，对于降低事故的发生及控制停电范围具有重要意义。

当前电网规模快速增长，以国家电网公司为例，所辖变电站数量从2012年的3.2万余座增长到2021年的4.3万余座，涨幅达到30.5%。

而变电运检人员较2012年减少23.4%，从设备管理精益化要求来看，巡检工作量大，人员紧缺。

另外，我国电网电压等级已发展到1100kV，人工巡检存在安全禁区，如高压阀厅、雷雨天气时避雷针附近区域严禁人员靠近。

人工巡检存在视觉盲区，如大型变压器油枕部位、高压套管顶端伞裙部位等。

人工巡检存在听觉盲区，如GIS设备局部放电产生的超声波、变压器故障特征声纹被噪声淹没等情形。

从巡检工作安全和技术要求出发，高压变电设备的巡检，单纯依靠人工已无法全面完成。

1智能巡检机器人概述智能巡检机器人是以自主或遥控的方式，在无人值守的环境中，完成对设备进行红外温度监测和仪表油位的图像识别等任务，替代人工完成巡检中遇到的繁、难、险和重复性的工作，可用于室外、室内以及电力廊道巡检，其中以室外巡检为主。

智能巡检机器人在变电站运维管理中的广泛应用，极大的降低巡维人员工作负荷，提高设备巡检工作效率和工作质量。

2智能巡检机器人系统现状分析目前，变电站的智能巡检机器人已实现对全站电气设备的红外和可见光的覆盖，通过预设的巡视任务，对全站不同区域电气设备进行不间断的周期性的巡检，而对于新增的有特殊要求的任务，则须要通过人工进行设置。

变电站机器人智能巡检的系统研究与应用1. 引言1.1 研究背景变电站是电力系统中起着重要作用的设施，其安全稳定运行对于电网的正常运行至关重要。

传统的变电站巡检方法存在着诸多问题，如人工巡检效率低、风险高、成本昂贵等。

为了解决这些问题，智能巡检技术应运而生。

随着人工智能、大数据、物联网等技术的迅速发展，智能巡检技术在变电站领域得到了广泛应用。

通过引入机器人技术，可以实现变电站的智能巡检，提高巡检的效率和准确性，降低巡检的风险和成本。

研究变电站机器人智能巡检系统具有重要的现实意义和实用价值。

在当前信息化和智能化的大背景下，研究变电站机器人智能巡检系统不仅可以提升电力系统的安全可靠性，还可以提高工作效率，降低维护成本，推动电力行业向着智能化方向发展。

有必要对变电站机器人智能巡检系统进行深入研究和应用。

1.2 研究意义变电站是电力系统中重要的节点，其正常运行对电网的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。

由于变电站通常设施复杂且环境恶劣，传统的巡检方式存在很大的局限性，如巡检效率低、安全隐患大等。

开发出一种高效、智能的变电站机器人巡检系统具有重要的意义。

智能巡检技术的引入可以提高巡检效率，减少人力和时间成本。

机器人可以根据预先设定的路线自主巡检，可以完成大量重复性的工作，大大缩短了巡检时间。

智能巡检系统还可以提高安全性，避免因人为巡检造成的安全事故。

机器人能够在高危环境下进行巡检，减少人员伤害的风险。

智能巡检系统还可以实现数据的自动化采集和分析，为变电站运维提供更准确的信息，帮助运维人员及时发现问题并解决。

研究与开发变电站机器人智能巡检系统不仅可以提高变电站运维效率和安全性，还能推动电力系统的智能化升级，具有重要的实用价值和广阔的应用前景。

1.3 研究目的研究目的旨在通过对变电站机器人智能巡检系统的系统研究与应用，提高电力设备检测的效率和准确性，降低人为因素引起的事故风险，保障电力系统的安全稳定运行。

具体目的包括：1. 分析智能巡检技术的发展现状，了解目前智能巡检技术在电气领域的应用情况及存在的问题，为进一步完善变电站机器人智能巡检系统提供参考和借鉴。

智能巡检系统在当今科技飞速发展的时代，各种智能化的技术和系统不断涌现，为我们的生活和工作带来了极大的便利和效率提升。

其中，智能巡检系统作为一种创新的技术应用，正逐渐在各个领域发挥着重要作用。

智能巡检系统是什么呢？简单来说，它是一套融合了先进技术的设备和软件的综合体系，旨在实现对特定区域、设备或流程的自动化、智能化监测和检查。

想象一下这样的场景：在一个大型工厂里，有成千上万的设备在不停地运转。

以往，依靠人工巡检，工作人员需要花费大量的时间和精力，逐个检查设备的运行状况，不仅效率低下，还容易出现疏漏。

而有了智能巡检系统，情况就大不一样了。

通过安装在设备上的各种传感器，系统可以实时收集设备的温度、压力、振动等关键数据，并将这些数据传输到中央控制系统进行分析。

一旦发现数据异常，系统会立即发出警报，通知相关人员进行处理，从而大大提高了设备故障的发现和处理速度，减少了生产中断的风险。

智能巡检系统的应用领域非常广泛。

在电力行业，它可以用于对变电站、输电线路等设施的巡检，及时发现潜在的安全隐患，保障电力的稳定供应；在石油化工领域，能够对管道、储罐等进行监测，防止泄漏等事故的发生；在城市管理中，可用于对市政设施如路灯、排水系统的检查，提高城市基础设施的运行效率和安全性。

智能巡检系统的核心组成部分包括传感器、数据采集设备、通信网络和数据分析软件。

传感器就像是系统的“眼睛”和“耳朵”，负责感知各种物理量和环境信息。

数据采集设备则将传感器收集到的数据进行整理和转换，使其能够通过通信网络传输。

通信网络是数据传输的“通道”，可以是有线网络，也可以是无线网络，确保数据能够快速、准确地到达目的地。

数据分析软件则是系统的“大脑”，它对收集到的数据进行分析和处理，判断是否存在异常情况，并生成相应的报告和处理建议。

与传统的巡检方式相比，智能巡检系统具有诸多显著的优势。

首先是提高了巡检的效率和准确性。

人工巡检受限于人的精力和经验，容易出现漏检和误检的情况。

变电站机器人智能巡检系统设计及应用摘要：本文基于机器人的优势设计了变电站机器人智能巡检系统，实现了变电站机器人对变电站内设备的全覆盖式自动巡检及人工巡检。

系统能够完成变电站运行任务中各类设备运行状态实时监测、隐患分析和故障判断。

提高了检修工作效率。

并能有效减少变电站运维成本。

关键词：机器人；智能巡检系统；设计引言机器人智能巡检系统主要由机器人系统、监测设备、数据采集处理系统、视频监控系统、现场管理系统组成。

智能巡检系统可以实现对变电站内设备运行状态的实时监测、故障定位、智能诊断、故障处理和状态反馈等功能。

同时对变电站内运行设备状态进行实时分析，实现设备健康状态管理信息实时发布、智能监控与管理等功能。

此外机器人还可以进行故障模拟工作并自动完成检修任务；机器人巡检系统为智能巡检系统提供了必要支撑；同时为变电站提供一个智能化管理平台，通过数据与信息传输技术将监控数据实时回传到调度中心和控制中心系统。

一、变电站机器人系统设计（一）机器人系统总体设计机器人站的部署位置分为巡检机器人站、智能分析处理机器人站、智能识别机器人站和信息管理系统等四个功能区域。

其中智能分析处理机器人站主要负责对机器人所采集的巡检数据进行统计、处理、分析、上传等功能，实现智能巡检；智能识别系统为实现变电站的智能化巡检提供辅助，该部分主要是识别设备本体是否存在缺陷，机器人对设备故障状态的判断是否准确，识别区域之间是否存在通信不畅的情况，采集到故障信息后将所采集到的信息进行综合分析处理，从而判断当前区域是否有缺陷，并发送给主机。

智能分析处理机器人站是指通过现场遥控和控制，实现对变电站所有输变电设备功能区域状态及视频数据进行智能化巡检的机器人设备。

它可实现对变电站内自动化、智能化水平较低的设备进行模拟诊断以及快速找到问题原因，并协助检修人员将查找出的相关记录上传至运维管理系统中。

信息管理系统通过人机界面，可以对机器人所采集到信息进行统计与分析，便于运维人员及时掌握变电站内自动化、智能化水平较低的设备状态及发生故障情况。

关于变电站智能巡检系统的探析摘要：为了不断适应电网发展和三集五大管理变革，将变电运维人员尽快从烦琐、枯燥的日常设备巡视工作中解脱出来，进行其他带电测试运维工作，各地普遍开展了基于RFID智能巡检系统的应用。

本文针对基于RFID的变电站智能巡检系统进行了探讨。

关键词：RFID；变电站；智能；巡检系统近年来，随着电力系统“三集五大”不断推进，“大运行”体系建设的逐步深入，无人值班变电站逐渐增多，许多变电站值班员成了操作班值班员，负责对辖区内所有的变电站进行设备巡视和倒闸操作。

从管理一座变电站的设备到管理多座变电站的设备，如果还按传统的变电设备巡视方法巡视，很容易造成重点设备巡视不到位、重点巡视项目有遗漏、不巡视、巡视工作效率低等情况。

在生产PMIS中，要进行设备巡视，首先要在设备巡视模块新建巡视作业指导卡，然后打印巡视作业指导卡，按照作业指导卡内容逐项检查设备，最后将巡视结果回填到生产PMIS中。

为降低工作量，并做好设备运行状况的巡视检查工作，我们通过建立RFID标签、利用手持式RFID读写器从计算机网络下载巡视任务，通过扫描设备RFID标签完成对设备的巡视，将设备巡检结果反馈到生产PMIS，有效提高了巡视效率和质量。

一、RFID简介RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即无线射频识别，俗称电子标签。

它是一种简单、非接触式的自动识别技术，由RFID阅读器和RFID标签两种基本器件组成。

它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，具有防水、耐高温、抗干扰、使用寿命长、读取距离远、存储容量大、存储信息易更改等优点。

在智能电网中，可通过RFID感知、捕获、测量技术对物体实时信息收集和获取，给决策提供支持。

二、变电站智能巡检系统原理基于RFID的变电站智能巡检系统，给每个设备单元建立RFID标签，RFID标签上记录有设备的检修记录、缺陷信息。

当巡视人员手持终端对设备巡视时，每到一个间隔，通过采集数据，了解该间隔内设备的各种信息，对检修过的部位进行重点巡视。