智能电力机器人巡检特高压输电线路

特高压绝缘子检测机器人零值检测方案绝缘子运行中因雷击、机械负载和高电压的长期共同作用，会引起劣化。

导致其击穿电压不断下降。

当它下降到小于爬行干闪电压时，就称为低值绝缘子。

内部击穿电压为零时，称为零值绝缘子。

当绝缘子串中有低值或零值绝缘子时，在肮脏的环境中，在过电压甚至工作电压的作用下，容易发生闪络事故。

绝缘电阻合格的标准：(1)500Kv及以上电压等级绝缘子的绝缘电阻应大于或等于500M Ω。

(2)500Kv以下电压等级输电线路绝缘子的绝缘电阻应大于或等于300MΩ。

造成绝缘子劣化的原因有很多，主要有以下几个方面：(1)温度的影响，温度对绝缘电阻影响很大，绝缘电阻随温度上升而减小。

原因是温度升高，绝缘介质的极化加剧，电导增加使绝缘电阻下降，变化的原因与温度变化程度和绝缘材料的性质、结构等有关。

(2)湿度的影响，湿度对表面泄漏电流的影响较大，原因是绝缘表面吸附潮气，形成水膜，会使绝缘电阻明显下降。

(3)绝缘子机械过载造成的劣化。

(4)瓷件吸湿性劣化。

(5)瓷件内外应力重叠性劣化。

(6)瓷绝缘子热膨胀造成的劣化。

(7)钢帽浇装水泥饱和膨胀性劣化。

(8)钢帽浇装水泥冻结膨胀性劣化。

(9)钢帽、钢脚电腐蚀性劣化。

(10)绝缘子过电压造成的劣化。

(11)绝缘子内部缺陷造成的劣化。

绝缘子的检测分为在线检测：观察法、紫外成像法、超声波检测法、以非电量检测为代表的红外测温，以及以绝缘电阻、电场测量、脉冲电流法和漏电流法为代表的典型的电量检测两种。

(1)直接观测法常见的表面缺陷，如护套、伞裙、金具等部位有无开裂，有无电蚀损、粉化、漏电痕迹等，如有以上现象应立即更换绝缘子。

但地面观察不够可靠，还需登塔检测而且难以发现绝缘子内故障，如树枝状通道等。

(2)绝缘子电阻测定法良好绝缘子的绝缘电阻，一般在数千兆欧以上，劣质绝缘子，其表现为绝缘电阻降低、甚至为零。

该方法可停电、也可带电测量，属接触式。

该方法是目前最为直接可靠的检测方法。

变电站智能巡检机器人关键技术研究一、本文概述随着科技的飞速发展，智能化、自动化的技术手段在电力系统的运维管理中扮演着越来越重要的角色。

变电站作为电力系统的重要组成部分，其安全、稳定运行对于整个电网的健康至关重要。

传统的变电站巡检主要依赖于人工完成，这种方法不仅效率低下，而且存在安全风险。

研究并开发变电站智能巡检机器人成为了当前电力行业的一个重要研究方向。

本文旨在深入探讨变电站智能巡检机器人的关键技术，包括机器人的设计理念、系统架构、功能模块以及在实际应用中的性能表现。

本文将概述变电站智能巡检机器人的发展背景和其在电力系统中的重要性。

随后，将详细介绍机器人的设计原则和系统架构，包括硬件选择、传感器配置、控制系统设计等关键环节。

接着，本文将重点分析机器人在变电站巡检中的功能模块，如自主导航、图像识别、故障诊断等，并探讨这些功能在实际应用中的表现和优化策略。

本文还将探讨变电站智能巡检机器人在实际部署中面临的挑战，如环境适应性、数据传输的稳定性和实时性、机器人的维护和升级等。

针对这些挑战，本文将提出相应的解决方案和改进措施。

本文将通过案例分析，展示变电站智能巡检机器人在实际应用中的效果和优势，并对未来的发展趋势进行展望。

本文通过对变电站智能巡检机器人的关键技术进行深入研究，旨在为电力系统的自动化、智能化巡检提供理论指导和实践参考，从而提高电力系统的运行效率和安全性。

二、国内外研究现状与发展趋势随着电力行业向智能化、自动化方向的加速转型，变电站智能巡检机器人已成为提升运维效率、保障电力设施安全的重要工具。

本节将概述国内外在变电站智能巡检机器人领域的研究现状，并对其未来发展趋势进行展望。

国内方面，近年来我国在变电站巡检机器人技术研发与应用上取得了显著进展。

相关研究着重于以下几个方面：控制算法：针对变电站复杂环境下的巡检任务，国内学者与企业不断探索与优化适用于巡检机器人的控制算法。

这些算法旨在确保机器人在复杂环境中精确导航、避障以及执行精细化检测操作，如基于深度学习的路径规划、基于模型预测控制的运动协调策略等。

2024年高效的无人机电力电网线路巡检实训解决方案无人机技术的发展和应用使得线路巡检变得更加高效和便捷。

在现代电力电网中，线路巡检是确保电网安全运行的重要环节之一。

本文将以2023年的高效无人机电力电网线路巡检实训为背景，探讨一种解决方案。

1. 现状分析目前，电力电网线路巡检主要采用人工巡检的方式，存在以下问题：一是巡检效率低下，需要耗费大量人力物力；二是巡检过程中存在安全隐患；三是难以对线路故障实施实时监测和快速响应。

2. 解决方案无人机电力电网线路巡检是一种高效且安全可靠的解决方案。

以下是具体的实训方案：（1）飞行器选择：选择适合电力电网巡检的无人机飞行器，具备较长的续航能力和稳定的飞行性能，以确保线路巡检的连续性和准确性。

（2）传感器配置：在无人机上配置多种传感器，包括红外热像仪、高清相机、激光测距仪等，以便对电力设施的绝缘状况、温度变化、电流流动等进行准确监测。

（3）遥感技术应用：通过遥感技术，无人机可以高空俯瞰电力电网线路，并实时获取高清影像。

这样可以更容易地发现设备损坏、物体阻塞等问题，并及时进行处理。

（4）数据处理和分析：无人机巡检过程中采集的大量数据需要进行处理和分析，以便生成实用的报告和统计信息。

可以利用机器学习和人工智能技术，对数据进行自动分析，识别故障点，并生成巡检报告。

（5）远程监控与指导：在无人机巡检过程中，可以通过远程监控技术，将实时影像和数据传输到指挥中心，由专业人员进行实时监控和指导。

这样可以提供及时的支持和决策，确保巡检的准确性和安全性。

（6）故障快速响应：当无人机巡检发现线路故障时，可以立即利用通信设备与现场工作人员进行联络，并提供详细的故障信息，以便快速采取修复措施，并尽可能减少影响范围。

（7）实训内容设计：根据实际操作需求，设计相关的实训内容，包括无人机操作技能培训、传感器数据采集和处理等环节。

同时，结合真实的电力电网线路巡检案例，开展实训演练，以提高学员的实际操作能力和应对突发情况的能力。

输电线路无人机巡检智能管理系统的研究与应用摘要：近几年，我国电力企业发展迅速，输电线路为我国发展做出了很大贡献。

随着无人机技术的不断成熟，无人机在电力行业中的应用越来越广泛。

国家电网和南方电网也相继发文大力发展无人机巡线业务，促进输电线路由传统人工巡检模式向人机协同巡检模式转变。

因此，有效提升输电线路无人机巡检作业管理的规范化和智能化，是无人机技术深化应用亟须解决的关键问题。

关键词：输电线路；无人机巡检；智能管理系统；研究；应用引言我国通航领域政策逐步放开，无人机技术也得到了快速发展，在远程遥控、续航时间、飞行品质等方面都有了明显的突破。

另一方面，高分辨率可见光照相机（摄像机）、高精度红外热像仪、三维激光雷达扫描设备等检测装备技术的成熟应用，使无人机在电力作业中具有良好的发展前景。

1输电线路无人机巡检智能管理具体的技术线路在实际构建输电线路无人机巡检智能管理系统之前,无人机巡检工作人员首先要对相关的信息数据进行详细分析,在无人机巡检内部建立信息资源共享平台;其次,要充运用一些小规模、模块式以及可以编辑的软件再次对其进行调整,以J2EE技术为依据,结合水输电线路无人机巡检状况设分析,合理设计多种不同模式的技术实施方案;最后,技术人员要充分发挥自身工作职能,积极研第三方软件,使其与供应商数据进行连接。

无人机巡检管理系统在构建过程中,要从几方面的内容出发[1]:(1)在前置层中增信息数据采集、控制、清洗以及储存信息数据等功能。

(2)在表面层中既可以不断丰富具体的管理工具,也可以对整体结构的信息数据进行整理和利用。

(3)在应用服务层在面对客户的过程中,要为客户提供多种不同的服务。

(4)在应用逻辑层面向智能管理等系统工具时,对客户使用的具体权限进行曲廀管理,还可以准确识别无人机飞行动图像和信息等。

(5)而数据访问与信息数据库在一定意义上都属于智能化信息数据管理的实际内容,在无人机开展巡检工作期间,对相应的信息进行管控和储存。

电力巡检机器人工作原理首先，电力巡检机器人通过使用定位系统确定机器人的位置。

通常，机器人会通过全球定位系统（GPS）进行定位，也可以使用其他定位技术，如惯性导航系统或地标识别。

通过准确的定位，机器人可以在电力设备的不同位置进行巡检，确保整个系统的覆盖。

其次，电力巡检机器人通过使用图像识别技术来检测电力设备的状态。

机器人上搭载摄像头，它可以拍摄电力设备的图像，并使用图像处理算法对这些图像进行分析。

通过分析图像，机器人可以识别电力设备的各种组件，如绝缘子、电线、开关等，并检测它们是否存在损坏或异常情况。

如果机器人识别到任何问题，例如绝缘子破裂或电线松动，它将生成相应的报警信号，以便操作员及时采取措施修复或更换。

最后，电力巡检机器人还可以进行故障诊断。

它可以通过传感器检测电力设备的温度、压力、振动等物理量，并将这些数据传送给后台系统进行分析。

后台系统将与设定的标准进行对比，并判断设备是否出现故障。

例如，如果机器人检测到一些开关在工作时产生异常的振动或噪音，它将会触发警报，以便操作员及时采取措施修复开关故障。

除了上述三个方面的工作原理，电力巡检机器人还可以通过与其他系统的联接实现更高级的功能。

例如，机器人可以与电网监控系统进行通信，接收实时的电力设备状态信息，并根据这些信息来调整巡检路线和时间。

机器人还可以与无线通信系统相连，将巡检数据传输到中心服务器进行分析和存储。

这些功能的实现可以进一步提高巡检的效率和准确性。

总结而言，电力巡检机器人的工作原理是通过定位系统确定自身位置，通过图像识别技术检测电力设备的状态，并通过传感器进行故障诊断。

它的应用可以减少人工巡检的工作量，提高巡检效率，并确保电力设备的正常运行。

未来，随着机器人技术的不断发展和智能化水平的提高，电力巡检机器人将会在电力巡检领域发挥更大的作用。

智能巡检机器人在 500kV变电站变电运维工作中的应用摘要：随着社会的高速发展，电的使用几乎已经渗透到了各行各业之中，其中还有很多领域没有电根本无法运作，像是以计算机为媒介的互联网企业。

因此，保证电力系统的稳定供电是当前保证国家稳定发展的重要途径。

500kV变电站一般都是枢纽变电站，此变电站在电力系统之中的作用很是重要，若是想要保证供电稳定则需要关注变电站运维工作，单靠人力巡检想要最高程度的保证运维工作质量运行是很难的，智能巡检机器人的应用可以解决这一问题。

关键词：智能巡检机器人；500kV；变电站；变电运维工作前言变电站运维工作的质量是保证500kV变电站能够充分发挥其作用的关键点，以往对于变电站运维工作都是由人力完成，但是随着变电站数量的增多以及技术的进步变电站内部结构与功能也越来越复杂，此时完全依靠人力需要的成本过大，且变数过多质量难以保证，智能巡检机器人的研发与利用已经成为当前取代人力的关键方法，为此，本文将从智能巡检机器人应用技术分析入手，提出职能巡检机器人应用在变电站中的具体工作方向。

1.智能巡检机器人应用技术分析智能巡检机器人一般用在室外变电站，由机器人携带热像仪、拾音器等设备，通过自控或者是遥控等方法，根据规定程序进行变电站的巡检，完成红外检测、设备热缺陷甄别等工作内容，辅助人工实现变电站的巡检。

智能巡检机器人是现代科技在电力系统应用的体现，也极大地减少了变电站运维工作所需要的人力，提升了运维工作的质量。

智能巡检机器人所涉及的应用技术主要体现在一下接个方面，一是具备红外线测温技术，将不同的区间正常的温度区间设计成为预计值，然后让智能巡检机器人在不同的区间进行巡检，这种技术能够保证智能巡检机器人及时发现变电站中可能出现的超温问题[1]。

二是仪表读取技术，在500kV变压站中很多的功能分区都是有仪表监测需要的，考虑到巡检工作的需求，职能巡检机器人也具备这种仪表读取技术，设计报警限制，允许错误偏差在5%左右。

变电站智能机器人巡检任务规划摘要：智能机器人是现代科技发展的产物，在变电站的发展过程中运用智能机器人，将能够实现对变电站的高效监控。

因此，本文首先对智能变电站巡检工作中的有关问题做简单的分析与论述，而后提出变电站智能机器人巡检任务规划方法，以期更好地促进变电站巡检工作开展。

关键词：变电站；智能机器人；巡检任务引言智能巡检机器人主要用于辅助运维人员进行变电站设备巡视，具有高效经济、安全可靠、双向互动等优势，大大减少了运维人员的工作量，有力地保障了电网安全运行。

1变电站巡检的主要任务1.1 主变压器在主变压器的巡检工作中，油温异常是变电站智能机器人需要重点检查的内容之一。

所以在巡检的时候，通常都会采用红外热像仪，对主要的变压器进行温度测量。

在测量温度的时候，如果变压器的体积比较大，其所需要测量的区域也将存在差异性。

比如，在接头部位采用点测温度，如果套管采用在线测量，就可以降低油温异常问题出现的概率。

1.2 断路器断路器是变电站的一个重要组成部分，它存在着异常的状态指示位置，低气压等问题，另有灭弧室，导线接头，并联电容等问题。

虽然出现这种情况的可能性较低，但在智能变电站巡检的时候，还是需要重点检查。

1.3 隔离开关隔离开关在运行时，经常会出现触头发热、合闸不正确等问题，这与变电站的稳定和安全运行有着密切关系。

所以，在变电站进行智能巡检时，需要对装置进行本体检测。

通过对连接板等进行相应的红外探测，并根据测量值进行相应的调节，以确保隔离开关的安全稳定运行。

2变电站智能机器人巡检任务规划分析2.1 任务点编制本文主要阐述可见光、红外和声音诊断的任务点编制要求。

2.1.1 可见光诊断任务可见光摄像机主要功能是读出仪器指示器的数值，并对被测仪器的外观进行观测，其工作点的编制有以下几个方面的要求。

（1）表记识别和读数变电站的各种设备和仪器需要进行鉴别。

变电站里的设备较多，机器人拍摄到的画面较杂乱，期间为了实现高精度的识别，首先，需要正确地选取合适的摄影方位，以确保摄影方向与平面相垂直，由此降低指针读数的偏差。

电力行业巡检机器人解决方案
随着节能减排的大力推进，电力行业普遍面临着设备运行效率提升、成本降低、安全可控的发展压力，且涉及的环境条件恶劣，同时安全可靠的管理系统更是日益受到重视。

为了解决这些问题，电力行业巡检机器人解决方案应运而生。

电力行业巡检机器人解决方案的核心内容是将人工智能技术（AI）、机器视觉技术（Machine Vision）、移动机器人技术（Mobile Robot）和物联网技术（IoT）相结合，建立起一套自动化的电力行业故障诊断、模型匹配、智能定位、远程控制等功能综合一体化的巡检机器人解决方案。

首先，机器人的钳工安装和调试系统，结合先进的图像识别技术，可以使机器人运行稳定、准确，从而大大缩短巡检时间和减少安装成本。

其次，采用机器视觉技术，使得机器人能够读取电力系统中的信息，从而实现电力设备的自动巡检，能够及时发现电力设备的故障和损伤，并可以采取维护和维修措施，有效减少系统故障率，提高系统故障恢复速度和系统安全可靠性。

此外，采用物联网技术可以实现机器人与电力系统之间的远程交互，使电力系统运行更加稳定和可靠，还可以便捷地远程控制设备。

102①作者简介：杨鑫（1980—），男，本科，副高级工程师，高级技师，从事配电网无人机智能巡检应用与研究。

通信作者：周攀（1992—），女，硕士，中级工程师，从事配电网无人机智能巡检应用与研究。

E-mail：1432869 DOI：10.16660/ki.1674-098X.2102-5640-6391无人机在10kV配电线路智能巡检中的应用①杨鑫 周攀* 李斌 秦硕 高爽 张派（国网北京市电力公司昌平供电公司 北京 102200）摘 要：配电网运维面临巡视人员数量少、运维资产体量大、设备及通道环境复杂等客观局面。

本文以提质增效为目的，探索无人机在10kV配电架空线路的新应用，大力发展可视化监拍和红外热成像等无人机前沿技术，旨在提升配电网精细化巡检水平，节省人力和时间成本，将核心人员用于核心业务，实现配电专业管理模式的转型提升和人员作业模式的高质高效。

本文总结了无人机智能巡检发展现状，提出配电线路无人机巡检的应用场景，详细描述了无人机智能综合管控系统，对未来无人机配电网智能巡检模式的发展进行展望。

关键词：配电网 无人机 精细化巡检 智能巡检模式 提质增效中图分类号：TM75文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2021)04(a)-0102-06Application of UAVs in Intelligent Inspection of 10kV DistributionLineYANG Xin ZHOU Pan * LI Bin QIN Shuo GAO Shuang ZHANG Pai （State Grid Beijing Changping Electric Power Co., Ltd., Beijing, 102200 China)Abstract: The operation and maintenance of distribution network is faced with objective situations such as a small number of inspectors, a large volume of electrical equipment assets, and complicated surroundings. Based on the quality and effectiveness improvement as the goal, this paper explores the new application of unmanned aerial vehicles (UAVs) in 10kV distribution line, and vigorously develops UAVs cutting-edge technologies such as visual monitoring and infrared thermal imaging, aiming to enhance the level of distribution network refinement checking, liberate the labor and time costs, apply the core staff to the core business, and realize the transformation and upgrading of professional management mode and the high quality and efficiency of personnel operation mode. This paper summarizes the development status of UAVs intelligent inspection, puts forward the application scenario of UAVs inspection using in distribution line, describes the UAVs intelligent integrated control system in detail, and looks forward to the development of UAVs intelligent inspection mode of distribution network in the future.Key Words: Power distribution network; UAVs; Refinement checking; Intelligent inspection mode; Quality and effectiveness improvement配电网是电力系统与用户直接相连的部分，为确保人民生活和企业生产用电的安全可靠性，提升客户优质服务感知度，配电网运维管理压力与日俱增。

第1篇一、前言随着信息技术的飞速发展，数字化已成为推动社会进步的重要力量。

电网作为国家能源安全的重要组成部分，其数字化转型升级已成为必然趋势。

近年来，我国电网数字化工作取得了显著成效，本文将总结过去一年电网数字化工作的成果和经验，为今后工作提供借鉴。

二、电网数字化工作成果1. 电网设备智能化（1）输电线路：通过无人机巡检、输电线路可视化等技术，实现输电线路的实时监控和故障快速定位，提高了输电线路的安全稳定运行水平。

（2）变电设备：采用智能巡检机器人、数字孪生等技术，实现对变电设备的全面监控和状态诊断，提高了设备运行效率。

（3）配电设备：推广低压营配业务融合，实现配电设备的远程监控和故障快速处理，提升了配电设备的供电可靠性。

2. 电网运维智能化（1）设备监控：通过构建数字孪生智慧保电系统，实现设备监控全景化、远程巡检自动化、状态诊断智能化，提升了电网运维效率。

（2）故障处理：应用全景智慧供电保障系统，实现故障精准定位与主动抢修服务，缩短了故障处理时间。

（3）不停电作业：开展不停电作业，降低停电对用户的影响，提高了电网运维的效率。

3. 电网服务智能化（1）绿色电力消费：实现绿色电力消费，签订绿色电力办展合作协议，推动电网绿色发展。

（2）智慧用电：通过智慧管电和智能用电等技术的应用，提高了电网服务的智能化、高效化、便捷化水平。

（3）电子签章：深化电子签章应用，实现远程异地便捷签署电子文件，提高企业办电效率。

4. 电网数字化转型（1）RPA技术应用：利用RPA（机器人流程自动化）技术，实现重复性工作的自动化，提高工作效率。

（2）全息数字电网：建成国内首个全息数字电网，实现对电网设备的全面巡检和故障快速定位，提升了电网的智慧运检水平。

（3）一键顺控：通过集控系统、区域五防和智能巡检系统，实现变电站的远方一键顺控投产送电工作，推动电网数字化转型。

三、电网数字化工作经验1. 加强政策引导和资金支持。

政府和企业应加大对电网数字化工作的政策引导和资金支持，推动电网数字化转型升级。