【强基础 谋创新 抓改革】智慧巡检“三剑客” 让电网运行更从容

发布日期: 2025-06-30 信息来源: 内网

无人机从固定机巢升空,沿着预设航线对电力设备开展自主巡检;四足机器人在变电站设备“丛林”中往来穿行,捕捉每一个细微异常;运维人员晨起第一课,是端坐屏幕前开启“云端”巡检……这些智能化场景,正成为公司设备巡检的常态。

近年来,公司以数字化转型为契机,深化无人机、智能机器人、高清视频等数字化技术应用,构建“空天地”立体化智能巡检体系,持续提升电网本质安全水平和运维质效,为淮安电网安全可靠迎峰度夏赋能添力。

无人机巡航 织就高空防护网

6月23日9时许,无人机作业中心五级职员张帆在无人机管控微应用系统下达指令,20架无人机同时从部署在不同变电站的固定机场起飞,有序对淮安市主城区输变配设备开展精益化巡检。

淮安河湖水网密布,京杭大运河、里运河、洪泽湖、白马湖等水系镶嵌,水域面积占总面积的25%,不少输配电线路穿湖越河,给电网运维带来不小的挑战。

灵活度高的高空无人机巡检为这一难题提供了解决思路。早在2014年,洪泽公司就探索以无人机巡检替代“人工+快艇”巡检的方法,破解河湖水网区域的设备巡检难题。2022年,公司被国家电网公司列入首批配网无人机自主巡检示范单位名单,无人机应用越来越多。

紧扣“科技减人、机器替人”发展思路,2024年8月12日,公司正式成立无人机作业中心,加速推进无人机多场景应用、多领域融合,逐步构建起“集中为主、分散为辅”的无人机作业体系,使无人机业务更加集约化和规范化。

公司将无人机固定机场作为突破口,于去年10月15日,在清江浦区部署了20座无人机固定机场,实现了对清江浦区电力设备无人机巡检的全覆盖。自此,运维人员在无人机全业务管控系统中派发工单,无人机即可按照既定作业计划,对作业半径内的输、变、配电设备进行自主巡检,并由缺陷识别人工智能算法自主研判,派发处置工单至设备管理单位,准确率目前已达到90%。

在特高压输电通道运维中,无人机也正在大显身手。淮安是省内重要的交通枢纽城市,境内有特高压输电通道200余千米,通道运维任务重、难度大。公司在完善“通道主人+属地护线+群众护线”三级防护体系的基础上,引入无人机,建立起特高压输电通道“20分钟应急响应圈”,实现对特高压输电通道危险源的实时监控与动态追踪。

推动无人机在线路巡检当中广泛应用的同时,公司还积极探索变电站内的无人机应用场景。针对变电设备集中、表计多的实际,公司成立攻关小组,梳理变电站设备布局,优化无人机作业航迹,迭代训练无人机识别算法,于今年1月实现了站内避雷器等表计的数值抄录,将工作效率提升至人工作业3倍以上。

目前,公司已累计部署无人机固定机场55座,配备无人机设备300余架,配置率达1.2架/百公里,并通过集约化、规范化分配无人机作业业务,实现年均对3.7万余基铁塔、2万余公里配电线路和192座变电站的无人机精益运维作业。

机器人穿行 深耕站内安全区

“开展2号主变压器特巡及红外测温”,6月20日,在220千伏武黄变电站内,变电运维中心运维员闫宽宽通过远程智能巡视集中监控平台向1号四足机器人下达指令。

接到指令后,1号四足机器人随即出发,自行越过门槛、石子路、台阶等复杂地形,走向2号主变压器开展设备巡检。8分钟后,机器人巡检完毕,一份经过算法研判分析后的巡检报告自动上传至远程智能巡视集中监控平台。

继无人机成功应用于室外输变配设备巡检后,公司拥抱新质生产力,于2024年底率先引入智能机器狗技术,携手杭州宇树科技有限公司等创新企业,探索解决设备密集区域、内部复杂空间及室内环境智能巡检难题。

通过开展机器人变电站应用调研工作,公司发现传统轮式或轨道式机器人在变电站复杂地形中常“束手束脚”,而四足机器人可轻松适应砂石路等地形,具备爬越楼梯、集油坑等越障能力。搭载可见光和红外双目摄像头,它不仅能够完成常规设备巡视,还能在强对流、低温等极端条件下替代人工进行红外测温作业。

基于此,2025年初,在省公司支持下,公司抽选各专业年轻骨干,组建机器人智巡建设专班,联合宇树科技成立机器人智能巡检实验室,联合南理工组建机械臂攻坚团队,在武黄变电站打造江苏电力首个机器人智能巡视试点。

标准化建设是推广应用的关键。如何建立科学的巡检标准体系?公司结合前期无人机点位云扫描数据,对武黄变设备进行补充扫描,形成各类装备均可复用的变电站三维模型。该公司还积极对照国网公司典型巡视点位表开展机器人巡检点位的比较分析,累计形成1217个机器人专用巡检点位,并牵头制定四足机器人应用指导手册和技术规范书。

在具体应用层面,公司拓展了引入的2台四足机器人的巡视范围和功能。其中,“B2型四足机器人”可实现对户外设备区和开关室巡视工作,“Go2小型巡检狗”能够巡视设备密集的控制室以及核对屏柜内压板状态,弥补了变电站智能巡检的“死角”,实现了例行巡视全替代。

值得一提的是,在无额外负重情况下,机器人续航时间可达4小时,完全满足常规巡视需求。公司后续将为机器人加装多功能机械臂和末端工装,使其能够完成变电站简单的复归按钮和压板投退等操作替代。

当前,2台四足机器人组成的“巡检汪汪队”正在武黄变大显身手,累计完成巡检任务48次,发现隐蔽缺陷2条,有效提升了巡检质效。

高清视频监控 赋能远程云巡查

6月10日,在变电运维中心监控大厅内,一场依托高清视频的“云端巡检”正在无声进行。监控班班员季潇轻点鼠标,高清视频巡检系统屏幕上清晰地呈现出远在40公里之外的方港变电站实时景象。从系统派发任务到完成全站巡检、生成报告,仅耗时1小时左右。

这一高效处置的背后,得益于公司近年来着力打造的变电站高清视频巡检系统。过去,由于普通监控设备的精度限制,站内设备表计读数等细微问题难以识别,主要依赖人工进站巡检,不仅效率较低,也耗费大量人力。随着淮安地区电网规模持续扩大、变电站数量不断增加,传统巡检方式已难以满足需求。

为有效应对巡检任务加重、监控细度要求提升等挑战,公司自2020年起结合人工智能与监控技术,不断研究深度学习算法,推广变电站高清视频巡检系统,并于2021年底首次在变电站中试应用。

该巡检系统能按照设定顺序对设备、表计逐项拍摄、读取和分析,运维人员可在后台设置自动巡检周期。巡检时,系统通过拍摄设备外观,与后台储备照片对比,研判是否存在渗油、锈蚀等缺陷,并决定是否生成告警信息。对于表计类设备,系统还能自动读取数值,通过预设公式测算或与警戒线对比,判定设备运行状态。

这一技术的深度应用,正深刻改变着传统的运维巡检模式。以220千伏变电站为例,以往每周需两次人工巡检,每次两人同行。而高清视频巡检系统应用后,远程智能巡视替代了部分人工巡检,预计每月可减少224人次的工作量。这不仅提升了效率,也降低了运维人员的劳动强度。

目前,公司已完成55座500千伏及以下变电站的智能巡检建设,累计布置云台、枪机、球机等4192个摄像头,规划巡视点位超15万个,开展高清视频巡视6千余次,发现设备缺陷124条,为电网设备的安全稳定运行构筑起一道高效的“云上”防线。年内,公司还将完成46座变电站的高清视频改造工作,预计2027年实现全市190座变电站高清视频全覆盖。(审核:袁啸峰 徐子鲲 作者:郭玲 吴冰石 闫宽宽 袁智)

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