目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)已經(jīng)投用的57臺(tái)變電站巡檢機(jī)器人中，有45臺(tái)是由國(guó)網(wǎng)山東電力集團(tuán)公司電力科學(xué)研究院所屬智能公司生產(chǎn)的，他們堪稱堅(jiān)守電網(wǎng)安全的“鋼鐵戰(zhàn)士”。記者從有關(guān)電力機(jī)器人研討會(huì)上獲悉，山東電力集團(tuán)計(jì)劃年內(nèi)將建成國(guó)內(nèi)最大的變電站巡檢機(jī)器人生產(chǎn)基地，年生產(chǎn)能力為200臺(tái)。

風(fēng)雨無阻的“敬業(yè)者”

5月1日20點(diǎn)，正值勞動(dòng)節(jié)，500千伏濱州變電站內(nèi)，一臺(tái)一米多高的變電站巡檢機(jī)器人沿著設(shè)定好的路線巡檢了半個(gè)多小時(shí)，依然敬業(yè)如初。

只見他一直沿著道路的中間直線行駛，每行進(jìn)三五米就會(huì)自動(dòng)停下來，不停地轉(zhuǎn)動(dòng)頭部，或上揚(yáng)至90度，或旋轉(zhuǎn)180度，對(duì)變電站的設(shè)備仔細(xì)的巡視。“我們利用道路中間的伸縮縫鋪設(shè)了磁軌道，機(jī)器人就是沿著磁軌道運(yùn)行的。根據(jù)巡檢要求，在軌道旁邊設(shè)置了乒乓球大小的圓點(diǎn)，利用射頻識(shí)別標(biāo)簽，讓機(jī)器人行駛到圓點(diǎn)就會(huì)定點(diǎn)進(jìn)行巡視。”山東電科院變電站巡檢機(jī)器人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李冬松一語道破天機(jī)。

機(jī)器人除了兩只大眼睛，還有兩只小眼睛。“這是夜間巡檢補(bǔ)光用的兩個(gè)輔助光源。”李冬松解釋說。至于機(jī)器人的耳朵，更是奇妙。慕世友說：“右耳具有對(duì)設(shè)備異常聲音采集與分析的功能。左耳其實(shí)是‘嘴巴’，聯(lián)接著后臺(tái)電腦的話筒，播放聲音，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工作人員作業(yè)。”

500千伏濱州變電站的值班員徐新薌介紹說：“我們站上機(jī)器人自2011年9月開始，每天早晚各定點(diǎn)巡檢一個(gè)小時(shí)，完成所有巡檢任務(wù)后，他會(huì)自動(dòng)回到6平米的小家，從左側(cè)伸出充電插頭聯(lián)接上電源，進(jìn)行自主充電。特別省心！機(jī)器人幫我們干了最苦最累的活。”據(jù)悉，單臺(tái)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)，大大減少了時(shí)間成本。

在天津500千伏超高壓吳莊變電站，機(jī)器人已經(jīng)工作了5年多，儼然成為了他們的戰(zhàn)友。該站操作隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)張清照說：“我們把機(jī)器人當(dāng)成我們的寵物，取名‘瓦力’。他工作特別敬業(yè)，從第一分鐘到最后一分鐘絲毫不會(huì)懈怠，沒有疲憊感和厭倦感，也不受天氣影響。右眼做可見光巡檢，左眼做紅外巡檢，還能將巡檢的資料實(shí)時(shí)傳輸給后臺(tái)，進(jìn)行分析，可幫了我們大忙！在迎峰度夏的負(fù)荷高峰期，機(jī)器人還及時(shí)發(fā)現(xiàn)了342電抗器發(fā)熱的缺陷，讓我們避免了事故。”

今年年初的霧霾天氣中，經(jīng)常能見度不足500米，變電站巡檢機(jī)器人依然正常工作可謂大顯身手。據(jù)介紹，機(jī)器人在巡檢時(shí)距離設(shè)備一般在20米內(nèi)，所以可見光檢測(cè)不會(huì)受到影響，還可以通過圖像預(yù)處理及濾波技術(shù)增強(qiáng)照片清晰度；通過三廂對(duì)比檢測(cè)，紅外檢測(cè)在惡劣天氣也會(huì)相對(duì)準(zhǔn)確；同時(shí)，機(jī)器人在巡檢時(shí)還會(huì)進(jìn)行設(shè)備噪音采集與分析，識(shí)別設(shè)備故障。山東電科院總工程師、智能公司總經(jīng)理慕世友介紹說：“機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)手段的集成化和多元化，即使在霧霾天氣依然可以確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性。霧天對(duì)人的危害較大且會(huì)減小站內(nèi)設(shè)備的絕緣距離并增大對(duì)人體的輻射，機(jī)器人代替人工檢測(cè)，大大提高了巡檢效率，增強(qiáng)了人身安全。”

不斷優(yōu)化的“新骨干”

為了檢測(cè)機(jī)器人的性能，記者還故意跟他開起了玩笑——站在他行進(jìn)的前方，擋住他的去路。沒想到他竟然會(huì)自動(dòng)停止。“我們?cè)谶@里設(shè)置了雷達(dá)，讓他具備了自動(dòng)避障功能。”山東電科院變電站巡檢機(jī)器人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李冬松指著機(jī)器人前面的四個(gè)圓點(diǎn)說。

最讓人新奇的是，機(jī)器人的大眼睛那里竟然還有迷你雨刷。李冬松解釋說：“我們發(fā)現(xiàn)在雨中巡檢機(jī)器人傳回的圖像會(huì)受到雨滴的影響，因此設(shè)計(jì)了雨刷，每次雨刷刷完‘眼睛’，才會(huì)采集圖像，效果非常好。”

據(jù)了解，該產(chǎn)品已應(yīng)用到山東、山西、天津、浙江等十多個(gè)省（市、自治區(qū)）的各電壓等級(jí)變電站，并在1000千伏特高壓長(zhǎng)治變電站得到成功應(yīng)用。變電站巡檢機(jī)器人這個(gè)特別的“安全員”最長(zhǎng)服務(wù)時(shí)間已經(jīng)達(dá)到8年，各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)正常。他們經(jīng)受住了高溫、狂風(fēng)、暴雨、霧霾等惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，得到了廣大用戶的認(rèn)可和好評(píng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2009年至今，該機(jī)器人累計(jì)為客戶發(fā)現(xiàn)82項(xiàng)安全隱患，通過提前預(yù)警，避免了電力安全事件。

“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，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。實(shí)際運(yùn)行表明，機(jī)器人運(yùn)行可靠，檢測(cè)準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)了變電站全天候、全方位、全自主智能巡檢，有效降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)維成本，提高了巡檢作業(yè)和管理的自動(dòng)化、智能化水平，已經(jīng)成了變電站的‘新骨干’。”山東電力集團(tuán)公司副總工程師、電科院院長(zhǎng)王傳慶說：“我們是國(guó)內(nèi)最早開展電力機(jī)器人應(yīng)用研究的單位，在研制過程中曾得到國(guó)家863計(jì)劃資金支持。我們一直不斷完善機(jī)器人的功能，追求實(shí)用、力求高效，已經(jīng)申請(qǐng)了10多項(xiàng)專利，現(xiàn)在已經(jīng)升級(jí)到第四代，技術(shù)水平及市場(chǎng)占有率在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。第五代‘類人型’變電站巡檢機(jī)器人已在研發(fā)中。更加豐富的人機(jī)交互應(yīng)用和更加智能的故障分析技術(shù)，將為國(guó)家電網(wǎng)新一代智能變電站的大規(guī)模投運(yùn)提供更加強(qiáng)大的支持。我們還研制出了帶電作業(yè)機(jī)器人、絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人、無人直升機(jī)巡檢系統(tǒng)等系列電力機(jī)器人。”該成果榮獲了我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域首個(gè)國(guó)家政府獎(jiǎng)項(xiàng)——“中國(guó)優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)”，還曾獲得“國(guó)網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)”、“山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”等多項(xiàng)省部級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)。

山東電力集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，今年他們將開展變電站巡檢機(jī)器人規(guī)?；瘧?yīng)用，計(jì)劃建設(shè)國(guó)內(nèi)最大的變電站巡檢機(jī)器人生產(chǎn)基地，并建設(shè)國(guó)內(nèi)首套變電站巡檢機(jī)器人檢測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、施工、服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。同時(shí)，山東電力集團(tuán)計(jì)劃對(duì)6條輸電線路進(jìn)行協(xié)同巡檢作業(yè)，目前正對(duì)試點(diǎn)單位無人機(jī)操控人員進(jìn)行培訓(xùn)。屆時(shí)，將逐步推廣直升機(jī)、無人機(jī)和人工巡視相結(jié)合的輸電線路巡檢模式，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供堅(jiān)強(qiáng)技術(shù)支撐。