傳統(tǒng)廠區(qū)配電室人工巡檢存在效率低、覆蓋不全、安全風(fēng)險(xiǎn)高等問題，尤其在高溫、高濕、強(qiáng)電磁環(huán)境下易出現(xiàn)漏檢誤判。為提升供電可靠性，某大型制造企業(yè)在其核心配電室部署軌道式智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了配電設(shè)備全天候、全方位、全自動(dòng)智能監(jiān)控與診斷，顯著降低運(yùn)維成本30%以上，設(shè)備缺陷發(fā)現(xiàn)效率提升5倍，為連續(xù)生產(chǎn)提供了智能化保障。

該企業(yè)配電室為典型雙列式布局，含高壓開關(guān)柜、低壓配電柜、電容補(bǔ)償柜及直流屏等重要設(shè)備區(qū)。為應(yīng)對(duì)設(shè)備密集、檢測(cè)點(diǎn)繁多、人工巡檢強(qiáng)度大的挑戰(zhàn)，采用軌道式智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)替代90%以上人工巡檢工作，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無間斷精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

配電室智能巡檢系統(tǒng)由三大部分構(gòu)成：

1.1 軌道式巡檢機(jī)器人

運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：其通過內(nèi)部橫向運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可以在固定軌道上橫向運(yùn)動(dòng)，采用激光條碼定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的精準(zhǔn)定位?？v向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可控制機(jī)器人儀器艙通過碳纖維伸縮縱向運(yùn)動(dòng)，采用編碼器定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)精度的縱向定位，從而實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人儀器艙對(duì)開關(guān)柜自上而下的全覆蓋巡視。

儀器艙：對(duì)開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析，其中包括視頻監(jiān)控、局放監(jiān)測(cè)、紅外測(cè)溫、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。

1.2 吊裝軌道系統(tǒng)

高強(qiáng)度軌道：工字型鋁合金軌道，耐腐蝕處理

立體部署：沿配電柜走廊頂部鋪設(shè)環(huán)形軌道，覆蓋雙排設(shè)備

安全供電：軌道集成24V直流滑觸供電，無電池續(xù)航焦慮

1.3 智能監(jiān)控平臺(tái)

智能監(jiān)控平臺(tái)一般是部署在配電站室主控室的本地控制系統(tǒng)，其與智能巡檢機(jī)器人和其他固定的監(jiān)測(cè)設(shè)備通過無線通信或者以太網(wǎng)通信，監(jiān)測(cè)和控制機(jī)器人及其他傳感器完成各種特定的任務(wù)，并對(duì)其進(jìn)行管理。

智能監(jiān)控平臺(tái)作為配電站室監(jiān)測(cè)的中心匯聚點(diǎn)，其中分為兩套功能：控制系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)功能。

將實(shí)時(shí)采集回傳的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的顯示在系統(tǒng)平臺(tái)的控制屏幕上，進(jìn)行常規(guī)的綜合監(jiān)測(cè)與安全檢查。

2 核心功能

2.1 表計(jì)抄錄

巡檢機(jī)器人可以自動(dòng)完成配電站室內(nèi)表計(jì)數(shù)據(jù)的讀取工作，并將結(jié)果自動(dòng)生成巡視報(bào)表。它通過自身搭載的高清可見光攝像機(jī)，配合全向旋轉(zhuǎn)云臺(tái)實(shí)時(shí)捕捉變電所內(nèi)表計(jì)設(shè)備的高清圖像，采用智能識(shí)別技術(shù)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行算法處理，可實(shí)現(xiàn)全天候?qū)ε潆娬臼覂?nèi)指針類、數(shù)字類、行程類、分合指示類等所有表計(jì)的自動(dòng)識(shí)別功能，

2.2 紅外測(cè)溫

機(jī)器人紅外普測(cè)，是通過預(yù)先設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，隨時(shí)由運(yùn)維人員設(shè)置紅外普測(cè)任務(wù)，對(duì)全站設(shè)備進(jìn)行整體性掃描式溫度采集，并有效避免區(qū)域設(shè)備被遺漏。同時(shí)對(duì)存在重要或緊急缺陷的設(shè)備進(jìn)行定期的監(jiān)視。智能巡檢機(jī)器人將每日保存測(cè)溫照片，跟蹤數(shù)據(jù)發(fā)展變化，形成報(bào)表，如發(fā)現(xiàn)明顯突變的情況，運(yùn)維人員將收到提示信息進(jìn)行人工核對(duì)。

2.3 局放檢測(cè)（選配）

當(dāng)開關(guān)柜本地中如出現(xiàn)絕緣條件不能滿足運(yùn)行要求時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)局部放電情況，局部放電在開關(guān)柜內(nèi)發(fā)現(xiàn)生不易被發(fā)現(xiàn)，如設(shè)備長期存在局部放電時(shí)，將對(duì)柜體的絕緣狀態(tài)和運(yùn)維人員的安全帶來較大的隱患。因此，在高壓設(shè)備中，由于局部放電引起的設(shè)備故障較多。

對(duì)于局部放電的測(cè)量，巡檢機(jī)器人采用以下兩種方案：超聲波監(jiān)測(cè)和暫態(tài)地電波監(jiān)測(cè)。

2.4 環(huán)境監(jiān)測(cè)

傳感器根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求配置

3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

3.1 突破人工局限

檢測(cè)精度：儀表讀數(shù)誤差<±1.5%（人工±5%）

檢測(cè)頻次：關(guān)鍵設(shè)備2小時(shí)/次（人工4次/天）

覆蓋能力：100%覆蓋柜體正面/頂部/底部（人工難達(dá)區(qū)域）

3.2 智能預(yù)警升級(jí)

預(yù)測(cè)性維護(hù)：基于設(shè)備溫度趨勢(shì)（如周環(huán)比升幅≥3℃）提前預(yù)警

多源數(shù)據(jù)融合：綜合紅外熱像+局放檢測(cè)+負(fù)荷數(shù)據(jù)診斷設(shè)備健康度

3.3 本質(zhì)安全提升

人機(jī)隔離：減少運(yùn)維人員進(jìn)入帶電間隔80%以上

應(yīng)急響應(yīng)：突發(fā)故障時(shí)5分鐘內(nèi)抵達(dá)現(xiàn)場回傳高清畫面

4結(jié)語

廠區(qū)配電室智能軌道巡檢機(jī)器人通過“機(jī)器視覺+多傳感融合+AI診斷”技術(shù)體系，徹底變革傳統(tǒng)運(yùn)維模式。其7×24小時(shí)無間斷監(jiān)測(cè)能力、毫米級(jí)精準(zhǔn)定位、設(shè)備狀態(tài)深度感知等特性，不僅大幅提升供電可靠性，更推動(dòng)配電運(yùn)維向“無人值守、智能診斷、預(yù)測(cè)維護(hù)”的第三代智能模式演進(jìn)

審核編輯 黃宇