12月12日，氣溫已達(dá)零下2攝氏度，在山東電力科學(xué)研究院院內(nèi)的220千伏智能變電站，寒風(fēng)中只有一個(gè)身高1.1米的白色機(jī)器人在巡視設(shè)備，它就是山東電科院自主研發(fā)的變電站巡檢機(jī)器人。在剛剛結(jié)束的“中國(guó)優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)儀式上，“變電站智能巡檢機(jī)器人”獲得金獎(jiǎng)。

　　建成世界首條變電站巡檢機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)

　　“早在2002年，變電站智能巡檢機(jī)器人被列為國(guó)家‘863計(jì)劃’項(xiàng)目，山東電力就投入到了機(jī)器人的研發(fā)。到2005年，僅用3年時(shí)間，機(jī)器人通過(guò)了國(guó)家科技部組織的‘863計(jì)劃’驗(yàn)收?！闭f(shuō)起最早的研發(fā)過(guò)程，山東電力科學(xué)研究院所屬魯能智能技術(shù)有限公司總經(jīng)理厲秉強(qiáng)感慨頗深。

　　2005年10月，第二代變電站智能巡檢機(jī)器人在長(zhǎng)清500千伏變電站投入實(shí)際運(yùn)行；2006年11月，“變電站智能巡檢機(jī)器人實(shí)用化技術(shù)研究”項(xiàng)目被國(guó)家電網(wǎng)公司列為重大科技專(zhuān)項(xiàng)課題；2007年，第三代機(jī)器人產(chǎn)品走出山東，在天津500千伏吳莊變電站成功投運(yùn)，這是該成果首次推向市場(chǎng)。智能公司技術(shù)總監(jiān)韓磊說(shuō)，2007年11月，山東電力與南方電網(wǎng)簽署變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人合同，這對(duì)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，有著重要意義。

　　隨著國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)及智能變電站的建設(shè)試點(diǎn)，2010年，山東電科院開(kāi)展了適應(yīng)智能化變電站需求的第四代智能巡檢機(jī)器人的研究。第四代機(jī)器人在浙江金華蘭溪500千伏變電站和青島午山220千伏變電站智能化改造項(xiàng)目中投入運(yùn)行。智能公司機(jī)器人事業(yè)部工程服務(wù)部經(jīng)理鹿寧說(shuō)：“今年年初，我們建成了世界首條變電站巡檢機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)120臺(tái)。2月，我們?cè)谏綎|省內(nèi)首批推廣的10臺(tái)機(jī)器人全部投入運(yùn)行。6月，機(jī)器人在1000千伏特高壓晉東南（長(zhǎng)治）站的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我們的產(chǎn)品應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋110千伏到1000千伏各電壓等級(jí)變電站及換流站?！?/p>

 　　應(yīng)用機(jī)器人巡檢可大量減少成本

　　采用機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行變電站巡檢作業(yè)，能夠最大限度地發(fā)揮人工巡檢的靈活性、智能性，并同時(shí)克服和彌補(bǔ)人工巡檢存在的一些缺陷和不足，更貼近于智能變電站和無(wú)人值守變電站的發(fā)展的實(shí)際需求，具有巨大的優(yōu)越性，這是智能變電站和無(wú)人值守變電站巡檢技術(shù)的發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

　　截至目前，變電站巡檢機(jī)器人已為用戶(hù)發(fā)現(xiàn)幾十處事故隱患，通過(guò)機(jī)器人的提前預(yù)警，及時(shí)進(jìn)行處理，避免了重大電力事故，得到用戶(hù)的好評(píng)。巡檢機(jī)器人的應(yīng)用能夠每周減少人員實(shí)際工作量約26小時(shí)，平均每天節(jié)約社會(huì)勞動(dòng)時(shí)間4小時(shí)，大大減少時(shí)間成本。

據(jù)了解，變電站智能巡檢機(jī)器人的推廣應(yīng)用將進(jìn)一步提高電力生產(chǎn)運(yùn)行的自動(dòng)化水平，為電力安全生產(chǎn)提供更多保障。在500千伏長(zhǎng)清變電站投運(yùn)后，中央電視臺(tái)、人民日?qǐng)?bào)、新華網(wǎng)等各大媒體均進(jìn)行了相關(guān)報(bào)道，特別是北京奧運(yùn)會(huì)保電和上海世博會(huì)保電期間，機(jī)器人在濟(jì)南長(zhǎng)清、天津吳莊、廣西南寧和浙江嘉興日夜值守，確保這四個(gè)樞紐變電站安全運(yùn)行。

　　山東電力集團(tuán)公司副總工程師、電科院院長(zhǎng)王傳慶說(shuō)：“我們現(xiàn)在正在著手開(kāi)展第五代機(jī)器人的研發(fā)工作。今后，我們將進(jìn)一步加快提升自主創(chuàng)新能力，堅(jiān)持以高水平的研究成果持續(xù)推進(jìn)電力企業(yè)科技進(jìn)步，為電力事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。”

　　【鏈接】

　　變電站智能巡檢機(jī)器人

　　變電站智能巡檢機(jī)器人用于替代人工完成變電站巡檢中遇到的急、難、險(xiǎn)、重和重復(fù)性工作，屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)?？梢詳y帶紅外熱像儀、可見(jiàn)光CCD等有關(guān)的電站設(shè)備檢測(cè)裝置，以自主和遙控的方式，代替人對(duì)室外高壓設(shè)備進(jìn)行巡測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的內(nèi)部熱缺陷、外部機(jī)械或電氣問(wèn)題如異物、損傷、發(fā)熱、漏油等等，給運(yùn)行人員提供診斷電力設(shè)備運(yùn)行中的事故隱患和故障先兆的有關(guān)數(shù)據(jù)。在值班人員不便于巡視時(shí)或惡劣天氣情況下，無(wú)需監(jiān)控人員的參與，該產(chǎn)品可按照固定的路線(xiàn)進(jìn)行巡檢。該產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)變電站全天候、全自主巡檢，有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度，降低變電站運(yùn)維成本，提高巡檢作業(yè)和管理的自動(dòng)化和智能化水平。

　　【對(duì)話(huà)】

　　機(jī)器人巡檢技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平

　　在變電站智能巡檢機(jī)器人獲得“中國(guó)優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”金獎(jiǎng)后，記者來(lái)到山東電力科學(xué)研究院所屬魯能智能技術(shù)有限公司，對(duì)該機(jī)器人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了采訪(fǎng)。

　　記者：為什么要開(kāi)發(fā)變電站智能巡檢機(jī)器人？

　　孟杰（智能公司研發(fā)中心主任工程師）：傳統(tǒng)的人工巡檢方式存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率較低、檢測(cè)質(zhì)量分散、手段單一等不足，人工檢測(cè)的數(shù)據(jù)也無(wú)法準(zhǔn)確、及時(shí)地接入管理信息系統(tǒng)。隨著無(wú)人值守模式的推廣，巡視工作量越來(lái)越大，巡檢到位率、及時(shí)性無(wú)法保證。此外，在高原、缺氧、寒冷等地理?xiàng)l件或惡劣天氣條件下，人工巡檢還存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)，大風(fēng)、霧天、冰雪、冰雹、雷雨等惡劣天氣下，也無(wú)法及時(shí)進(jìn)行巡檢。為了解決這些困難，我們想到了要研發(fā)一種可以自主巡檢的機(jī)器人。
記者：機(jī)器人巡檢有哪些優(yōu)越性？

　　韓磊（智能公司技術(shù)總監(jiān)）：機(jī)器人通過(guò)精確的自主導(dǎo)航和設(shè)備定位，按最優(yōu)路徑規(guī)劃對(duì)室外高壓設(shè)備進(jìn)行自主或遙控巡視，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)、紅外測(cè)溫、聲音檢測(cè)等方法，非接觸式采集設(shè)備的紅外熱圖、圖像和音頻等信息，自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的熱缺陷、外觀(guān)異常，如導(dǎo)線(xiàn)散股斷裂、部件損傷、滲漏油、有附著物等。還可以觀(guān)察開(kāi)關(guān)或刀閘的位置、儀表讀數(shù)、油位計(jì)位置等，生成統(tǒng)一規(guī)范的告警事項(xiàng)和巡檢報(bào)告，向運(yùn)行人員發(fā)出告警信息，并為設(shè)備狀態(tài)檢修提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。我們的機(jī)器人還可接入變電站的固定視頻監(jiān)測(cè)點(diǎn)，覆蓋機(jī)器人無(wú)法到達(dá)的觀(guān)測(cè)死角，實(shí)現(xiàn)全站的視頻監(jiān)測(cè)。可應(yīng)用于無(wú)人值守、少人值守變電站或智能變電站，尤其在高原、寒冷等地理?xiàng)l件或惡劣天氣條件下，代替或輔助人工完成變電站設(shè)備的巡檢作業(yè)，保障了電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。

　　記者：機(jī)器人是如何進(jìn)行這么復(fù)雜的巡檢工作的？

　　張斌（智能公司機(jī)器人事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)）：機(jī)器人智能化程度高，全自主運(yùn)行并執(zhí)行巡視任務(wù)，無(wú)需人工輔助，巡視任務(wù)可自由配置，可定制巡視路線(xiàn)和檢測(cè)設(shè)備，巡視周期和時(shí)間支持多種設(shè)定模式，具備超聲停障、偏離減速、出軌自停等安全防護(hù)功能。充電室配備自動(dòng)門(mén)和充電箱，當(dāng)機(jī)器人完成巡視任務(wù)后，返回充電室自動(dòng)充電。目前，山東電科院的研發(fā)人員還在變電站巡檢機(jī)器人原有巡檢功能基礎(chǔ)上，增加了變電站設(shè)備異物識(shí)別和設(shè)備異常聲音采集與分析功能，為變電站設(shè)備巡檢提供了新型的技術(shù)檢測(cè)手段。基于聲音辨別電力設(shè)備故障檢測(cè)技術(shù)，填補(bǔ)了機(jī)器人巡檢領(lǐng)域的空白，已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　記者：未來(lái)的巡檢機(jī)器人研發(fā)有哪些目標(biāo)？

　　厲秉強(qiáng)（智能公司總經(jīng)理）：未來(lái)巡檢機(jī)器人的研究目標(biāo)是提高巡檢機(jī)器人的智能性、運(yùn)動(dòng)靈活性，以及高精度和配置簡(jiǎn)便的導(dǎo)航方式。我們將繼續(xù)完善機(jī)器人的各項(xiàng)功能。改進(jìn)現(xiàn)有輪式移動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高運(yùn)行速度和越障能力；增強(qiáng)機(jī)器人自我防護(hù)能力，增加障礙識(shí)別和繞障能力；研制基于履帶式移動(dòng)平臺(tái)可爬樓梯的變電站室內(nèi)巡檢機(jī)器人。此外，為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在變電站強(qiáng)電磁環(huán)境下高精度的定位和導(dǎo)航，我們還將研究并應(yīng)用激光、視覺(jué)、光學(xué)、慣性、磁等多種導(dǎo)航及組合導(dǎo)航方式，提高機(jī)器人環(huán)境適應(yīng)性。

來(lái)源：亮報(bào)

相關(guān)關(guān)鍵詞：機(jī)器人,變電站,工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)