1.背景
目前传统的配电房、开关室巡检方法，主要依靠人工及少量环境监控器实现。但是由于配电房、开关室数量多，范围广，封闭性强，通讯不便，一旦出现突发事故，将对巡检人员的人身安全造成极大威胁。
此外，常用的固定式监控系统存在着一定范围的视觉盲点， 人工巡检配合少量环境监控器监控的方式容易因监测不到位而造成部分设备缺陷或异常发展，甚至引发设备障碍和故障，影响电网安全供电。
相对于人工巡检，智能巡检机器人具有可全天候运行和对恶劣环境的适应性更强的优势。根据预先设定的巡检内容、时间、周期、路线等参数信息，自主启动完成例行巡检任务，根据报警级别、事项来源等分类存储并实现智能告警，有效的减轻运维人员工作量，提高巡检效率。
人工巡检的手段较为单一，且受制于天气、环境等因素，由于人员技能水平存在差异，巡检不到位而造成缺陷或异常发展形成障碍和事故的情况难以避免，人工巡检作业的质量难以保障。
电力智能轨道巡检机器人具有高清视频、红外热图像和环境数据采集等功能，工作人员通过对信息进行综合分析得出稳定可靠的巡视结论，判断出设备是否安全。当发现配电房、开关室内的设备有异常情况，工作人员可在第一时间查清问题原因，并采取相应措施。
2.配电间轨道巡检机器人系统简介
电科恒钛HT600配电间轨道巡检机器人主要由控制中心、水平运动机构、轨道总成、升降运动机构以及视、音频设备等五大部分组成，所搭载的各类摄像机、红外热成像设备在采集了相应的数据后，通过系统的数据传输通道（有线、无线、载波等方式），将网络数字信号或模拟信号传输给监控中心的控制平台； 支持TCP/IP网络或RS485串行通信模式直接控制，实现监控平台的在线控制功能。
电力巡检机器人可搭载各种传感设备，如局放监测、温湿度传感器、红外热成像、气体检测、监控球机等多种前端设备。预先设置多个监测点，从多个角度对全站设备进行整体性扫描式温度局放采集。系统能够对变器、互感器等设备本体以及各开关触头、母线连接头等的温度进行检测。并采用系统分析，温差对比、历史趋势分析等手段，对设备各项数据进行智能分析和诊断，实现对设备热缺陷的判别和自动报警。
3.轨道式智能巡检机器人系统组成
4.轨道式电力智能巡检机器人巡检功能
4.1柜内局部放电监测功能
系统使用机械臂式局放检测仪检测所有开关柜、配电柜内部放电现象，结合机器人的行程，可实现开关柜、配电柜全方位的局部放电监测。
4.2智慧巡检
系统保证每天一次的全面巡检任务，同时会自动根据巡检结果调整其他巡检任务，自动调整设备的巡检频率。例如：某块表计读数数值变化较大，系统自动增加该表计的监测次数，而对于长期不变的表计自动减少监测次数。对于工作状态异常设备，系统自动增加巡检频率，有效的提高的系统的巡检效率。
4.3室内工作环境自动监测
智能机器人自身携带的环境监测模块、高灵敏度拾音器，具备监测配电房、开关室中O3、CO、CO2、SF6、温度、湿度、烟雾、环境噪音、设备工作噪音等环境信息。
4.4异常预警及联动告警处置
根据配电房、开关室的运行情况，按不同等级可发生报警：机器人本地声光预警、监控中心声光预警。
当出现环境气体达到报警参数、积水异常，巡检点设备发生异常，通讯系统故障等异常情况时，系统都应进行报警。当工作人员确认报警信息后，系统可以解除相关报警。
4.5高清视频巡检
（1）移动高清视频监控：1080P高清可见光相机，可实现配电房、开关室内实时移动视频监控。机器人同时搭载的高亮红外探照灯补光，以实现有效照明。
（2）系统完成如下表计的识别：
电压表、电流表等表计指示；
SF6气体压力等表计指示；
开关、接地刀闸、贮能状态等机械位置及电气指示检测；
状态指示灯自动识别；
空开状态识别；
旋钮开关位置识别；
保护压板位置判断；
运行人员远程操作机器人监督现场人员操作及施工
4.6红外热像仪巡检功能
建立所有设备以及设备部件的管理体系，在自动巡检的同时对本红外热像仪巡视范围内的所有设备部件进行温度分析记录。在报警的时候可以详细到具体设备故障部位。
5、机器人工作模式：
巡检机器人系统工作模式应具自动巡检、遥控巡检、特殊巡检以及在异常情况下通过与其他系统设备进行联动的远程监控指挥模式。
（1）自动巡检模式
自动例行巡检是巡检机器人按照预设规划路径自动巡视方式，是在配电房、开关室内日常运维工作中最常见的应用模式，将巡检数据自动传输到综合管理平台保存，生成检测分析报告
（2）遥控巡检模式
支持机器人多目标位置的人工遥控巡行，支持人工多种速度遥控模式的巡检工作方式。可根据现场的运行情况，监控中心操作人员可以手动控制机器人到达指定位置进行作业。
尤其对于在机器人自主巡检过程中如检测到设备、环境状态异常并向运维人员告警时，运维人员可以在第一时间操控机器人快速到达异常设备位置，及时对异常设备进行查看并核实报警信息，以便迅速制定响应策略。
（3）特殊巡检模式
特殊巡检模式为自动巡检、遥控巡检的补充方式，针对支线及其它设备区内需要重点关注的巡检对象、巡检点针对性设置巡检任务。
对区域内需进行非定时、特别关注的设备类型及巡检点类型，例如接头、接地线等设备设施，专门设定巡检任务；或在配电房、开关室内部检修工作或其他作业开始前，设定专门任务对环境、设备运行状态进行确认，为确保设备、人员安全提供保障。
（4）系统联动工作模式
通过将巡检机器人系统与配电房、开关室内部其他系统自动设备进行对接，在特殊情况下人员不能及时进入现场时，由巡检机器人系统直接控制现场自动设备进行作业；或由巡检机器人系统提供辅助声光信息，联动系统根据远程现场信息进行操作等。
6、应用效果：
智能机器人巡检平台替代人工巡视、测温、仪表数据采集等工作,可将运维人员从繁重的巡视工作中解放出来,投入到运维一体及设备诊断分析工作中去,从而提高运维工作效率。
本项目实施后巡检效率提升明显，也有效提升了变电站的安全生产，为35kV无人变电站的转型升级提供好的样板。
