一、系统概述

由于金属铠装封闭式高压开关柜内的开关触头和母线排连接处长时间处于高压、高温状态，加之受外力破坏、氧化、磨损、安装不良等因素的影响，导致因柜内开关触头过热而引起的事故时有发生，给电力系统的安全运行带来了极大的隐患。由于开关柜的封闭结构，对其进行巡检和在线监测，一直是比较困难的事情。

变电站开关室智能机器人多维立体巡检系统定位于通过智能机器人实现变电站35kV及10kV开关室的远程自动巡检和开关柜红外测温、局部放电检测，保证开关室的可靠运行、提高运维工作效率。

二、系统架构

开关室智能机器人巡检系统平台开发包括B/S、C/S、手机APP三个部分，B/S部分主要完成数据采集点的信息发布，通过B/S系统，管理者可以轻松实现对视频采集点地址、端口等信息的配置，用户可以通过Web前台获取视频采集点的相关信息，同时还考虑到了C/S结构在视频流传输上的优势。APP可以实现视频浏览、远程控制、告警管理等。

三、系统特色功能

实现对开关室的远程智能巡检

实现远程智能巡检，就是通过智能机器人依次获取巡检图像，并通过智能分析等*技术手段，系统可以自动的、智能识别每一个巡检目标、自动发现每一个设备缺陷、自动判断每一个巡检结果是否正常；

远程智能巡检做到分析内容全面，识别结果准确，对于异常和故障进行主动自动报警的功能。

实现远程智能巡检，就是要*取代人工到站巡检。系统可以在没有人工参与情况下定时、自动执行各项巡检任务，运维人员只需要对系统巡检结果进行确认和复核，从而实现配网运维的智能化、节省大量的力物力。

实现对开关室的开关柜远程红外测温

智能轨道机器人的红外成像摄像机通过开关柜的红外测温窗口，可以测量开关柜内部各个刀闸、线缆接头等温度，为一次设备运行情况提供了重要参考依据，当设备温度超过预定报警温度时，自动报警，实时远程告知值班人员。

实现对开关室的远程一次设备放电检测

通过智能机器人的超声波局部放电检测仪对变电站开关室内的一次设备进行检测，可以测量开关柜内部各个刀闸、线缆、套管等各个高压设备的放电现象，为一次设备运行情况提供了重要参考依据，当检测设发现局部放电时，自动报警，提醒值班人员进行确认检修。

实现开关室的智能告警

远程智能告警是对开关室实时发生的各类可能影响生产正常运行的事件进行及时发现、及时响应、及时处置的有效手段，对电网安全生产具有重要的意义。

实现远程智能告警，就是开关室发生设备运行异常、消防告警、安防告警等各类情况时，实时远程告知值班人员，及时对告警信号进行复核和处置。

四、系统功能说明

1)空调温湿度自动调节

根据变电站内实际温湿度智能调节空调的运行状态，使变电站始终保持恒温恒湿；

避免空调长期运行，延长空调使用寿命，降低运营成本;

2)变电站通风自动控制

手机远程操作空调、控制排风扇；

变电站环境出现异常情况，通过手机远程调节空调工作状态；

联动通风：有害气体超标报警时，自动启动排风扇通风。

定时通风：系统可以设定风机每天定时启动和停止的时间，以保证变电站每天至少通风一次。

3)手机远程开门

当管理员不在变电站，其他人员要进变电站，管理员可以用手机远程开门。同时可以通过手机实时视频查看变电站；

开门同时自动联动摄像机抓拍（自主配置联动规则），管理员即时得知何时、何地、何人进出变电站；

开门信息自动存储，方便管理和查询；

4）视频监控

手机视频巡检；报警时手机视频查看； 手机视频远程控制摄像头；

可以和环境监控进行联动，当出现设备报警、温湿度、漏水等报警，系统即可联动摄像机进行监控，并可以远程操作空调、风机以及照明等设备；

可以根据抓拍类型、记录类型、联动类型、触警条件、抓拍区域以及时间等各种条件，对抓拍录像进行查询。抓拍录像实时上传在中心服务器上，可避免前端被破坏而造成的录像丢失。

5）漏水监测

在变电站的重点部位及空调机的加湿管、抽湿管、本体等部位的活动地板下，设置漏水传感器，一旦变电站出现漏水情况，即产生漏水报警。

6）SF6气体泄露监测报警

在室外电缆地沟、35kV箱式配电装置、10kV箱式配电装置、二次设备室等区域布置SF6气体泄露检测传感器，预留接口可上传SF6气体泄露预警信息。

当SF6气体浓度超过1000ppm时（上下限值可自定义），显示浓度超标信息，并进行报警。

当氧气浓度低于18%时（上下限值可自定义）显示浓度下限超标信息，并进行报警。

7）火警预报

在室外电缆地沟、35kV箱式配电装置、10kV箱式配电装置、二次设备室等区域布置温度传感器、烟雾传感器，预留接口可上传火警预报信息。

一旦消防主机报警，则系统即启动并自动切换到摄像机，对有预置功能的摄像机，还能自动转到相应预置点。同时可联动现场灯光照明等设备协同工作，同时发出报警声音启动数字录像，录像时间用户可以事先设定。

消防等重要信号发生报警动作时，自动启动声光报警器发出报警。

8）开关柜超温报警

10kV高压开关柜内隔离开关触头、母线接头、电缆接头处等需要温度监测的地方，布置无线温度传感器，防止连接点发热酿成事故，保证高压设备能够安全运行。

对电缆、电缆头的运行状态实时进行监测,并把测量结果通过无线网络上传到监控中心数据库服务器，实现电缆故障的早期预测。

9）安防*、变电站状态手机一目了然

联动变电站红外、门磁、窗磁、门锁等系统自动检测到非法进入者；

自动抓拍现场告警，通过手机远程视频查看变电站现场；

误告警远程处理，远程关闭误告设备，无需人员到场处理；

一旦红外报警，系统即启动并自动切换到摄像机，对有预置功能的摄像机，还能自动转到相应预置点。

10）智能灯光控制

针对各房间内灯具进行远程管理，提高节能效率。同时配合视频监控，消除房间内因光线不足而造成视频画面不清晰的状况。

根据设定的条件，对探测器、摄像头等站端设备产生的报警信号，自动打开灯光。

五、 结束语

开关室智能机器人巡检系统，可对受控站全天候、多方位监控，改善巡检模块功能，减小维操人员和管理人员对开关室巡检的工作量，延长巡检周期，降低日常巡检带来的交通、人员费用支出。同时，使一些在巡检过程中发现的风险因素处于可控状态，保障人员的安全性