電力巡檢機器人大顯身手，它都具備著哪些優(yōu)勢

（文章來源：OFweek機器人網）

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的發(fā)展，對電力線路的安全運行和供電可靠性的要求越來越高。為了保障電力系統(tǒng)的正常運轉，電力巡檢已經成為電力從業(yè)人員重要的日常工作之一。按照常規(guī)傳統(tǒng)的人工巡檢方式，運維人員都需要按照規(guī)劃的巡視路線圖按照順序完成各項設備的巡視工作，此項工作耗費大量的人力與時間。在這樣的情況下，機器人應用帶來的全新巡檢方式，為電力部門與巡檢人員帶來了曙光。

目前，推廣機器人和無人機在電力巡檢作業(yè)中的應用，已經成為國家發(fā)展的重點任務之一，政府不僅發(fā)布多項紅利政策助推兩者的技術研發(fā)和產業(yè)發(fā)展，同時也在積極建設培訓體系，設立相關職業(yè)，推動專業(yè)人才的快速培養(yǎng)和積累。換句話說，機器人和無人機的應用已經成為了國內電力行業(yè)發(fā)展的重要方向和趨勢。

在電力巡檢中，室外變電站與室內配電設備是監(jiān)測重點。在變電站等室外場景，針對不同高度和位置的表計讀數(shù)、開關位置、設備溫度等狀態(tài)均需進行定期檢查，而變電站、地下管廊都具有巡檢路程長、隧道封閉性強、通訊不便、有害氣體存在、環(huán)境惡劣等問題，對巡檢人員的人身安全會存在一定的威脅。在配電站設備日常人工巡檢過程中，關于表計讀數(shù)、開關位置、設備溫度、柜體局部放電等狀態(tài)檢測的工作繁重枯燥。

基于此，傳統(tǒng)人工巡檢向機器自動巡檢已成必然趨勢。傳統(tǒng)電力巡檢，采用人工方式，不僅巡檢效率低、巡檢人力成本高，還存在漏檢情況；臺風、地震、暴雨等極端天氣，通常會給電網基礎設施帶來極大威脅，人工巡檢會出于生命安全考慮而無法進行。與之相反，巡檢機器人的環(huán)境適應性遠遠高于人工巡檢，極端天氣下機器人巡檢工作也可以正常展開。

此外，我國電站數(shù)量規(guī)模龐大，智能電力巡檢設備發(fā)展空間廣闊。據相關統(tǒng)計，目前我國變電站數(shù)量超2萬座，全國297個地級市大概有配電站30萬座。而電力設備智能運維可以節(jié)約故障維修費用、提高設備使用壽命，國網和南網計劃加強設備智能運維。

國網規(guī)劃于2018-2020年全面推廣機器人運維應用。國網“十二五"智能化規(guī)劃已改進變電站運行管理方式，從傳統(tǒng)有人值班逐步向集中監(jiān)控、無人值班方式轉變。南網自2016年開始全面推行“機巡+人巡”運維模式，“十三五”部署全面推行“機巡+人巡”運維模式，指出要推廣智能作業(yè)、無人機、機器人等先進技術，加快推進設備在線監(jiān)測、帶電檢測，開展機器代替人、“互聯(lián)網+”大數(shù)據的研究應用。

在人工智能等技術發(fā)展加快的今天，電力巡檢向自動化、智能化方式轉變已成必然趨勢，電力巡檢機器人生逢其時。

電力巡檢機器人具備哪些優(yōu)勢？電力巡檢機器人具備經濟性。以500KV變電站為例，人工巡檢模式下需要四個工人耗費一個禮拜的工時才能將所有表計進行一次全面檢查；而一臺室外巡檢機器人則耗費更短時間就可以達成同樣的巡檢結果。目前，一臺室外巡檢機器人的市場價格約60—70萬元，按五年期保守折舊以及5%的年維修費用計算，年均支出約16萬元。參考2019年全國城鎮(zhèn)居民人均可支配收入4.2萬元/人，對大多數(shù)地區(qū)而言四個巡檢工人的人工成本高于16萬元/年，巡檢機器人相比于人工具備很強的經濟性。

電力巡檢機器人具備安全性。根據南方電網2018年年度報告，該公司通過在145座變電站配置機器人巡檢等手段，全網電力安全性事件同比下降38%。自2013年，國家電網集采需求首次出現(xiàn)，巡檢機器人就發(fā)揮著日益重要的作用。電力巡檢機器人通過采集電力設備的運行狀態(tài)數(shù)據，并將數(shù)據實時傳輸?shù)綌?shù)據平臺，以此監(jiān)測診斷電力系統(tǒng)的運行情況，并通過基礎數(shù)據定位，實現(xiàn)早期功能預警，從而實現(xiàn)設備智能運維。

目前，電力巡檢機器人主要運用在室內配電站、室外變電站、地下電力管廊等場景，而高空電力架、輸電線路、塔架監(jiān)測主要由無人機監(jiān)測。在此基礎上，形成了一個完整的電力系統(tǒng)實時運維監(jiān)控閉環(huán)。通常情況下，在電力變電站、鐵路牽引變電所、降壓站等室外場景，一般是輪式巡檢機器人“大顯身手”的好機會。

搭載無軌導航、圖像智能識別與分析、多傳感器等技術，巡檢機器人可代替人工完成特定環(huán)境的設備檢測工作，有效降低巡檢成本和勞動強度，提高巡檢效率和質量。利用電力物聯(lián)網平臺，實現(xiàn)設備狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活。根據國網和南方電網規(guī)劃，變電站智能化改造率將達100%，若按每年10%的進度，未來五年室外機器人年需求量在2000-3000臺。

另外，室內巡檢機器人一般應用在在配電機房、室內變電站等場景。巡檢機器人主要實施數(shù)據采集和傳輸，替代人工對室內柜體等設備進行狀態(tài)檢測，接收數(shù)據后，平臺對巡檢數(shù)據進行對比和分析，發(fā)現(xiàn)設備隱患和故障征兆，保障設備穩(wěn)定運行，有效提升巡檢工作質量。

此外，不同于陸地上的檢測，隧道管線的監(jiān)測相對復雜，通常采用掛軌式巡檢機器人巡檢。結合軌道懸掛、云臺升降、多傳感器檢測等方式，可在隧道或室內環(huán)境完成24小時監(jiān)控和巡檢任務，將巡檢數(shù)據結構化存儲，通過數(shù)據分析進行預測性防護，保障設備的安全可靠運行。

在高空電力架、輸電線路、塔架監(jiān)測等場景，則需要無人機配合監(jiān)測。援引北極星輸配電網報道，今年7月，武漢供電公司將無人機應用至線路運維全領域，通過采用高精度差分GPS定位技術，實現(xiàn)無人機巡視航線自動計算規(guī)劃、自動飛行巡檢、自主排除隱患，輸電線路交叉跨越測量精度達到厘米級。累計完成通道巡視2700余公里，精益化桿塔巡視6000余基，巡檢效率較傳統(tǒng)方式提高60%。相比陸地巡檢機器人，電力巡檢無人機尚處在發(fā)育的青春期。

盡管目前看來，電力巡檢機器人仍是一片藍海，未來發(fā)展空間廣闊，但燦爛千陽背后，也暗含隱憂。在巨頭占據市場第一寶座，后來者能否先行一步？

事實上，因為關乎國計民生，電力行業(yè)市場主要受國家主導，因此市場準入門檻也較高。目前，在國網和南網的巡檢機器人采購中，一般采用公開招標和邀請招標的方式。為保證設備的高可靠安全性，招標中設立了嚴格的準入門檻。在設備入網前，除國家或第三方權威機構的檢測認證，還需要一定時間的掛網試運行以檢驗合格。

此外，電力巡檢因涉及電力知識、自動控制、智能檢測、網絡通信、數(shù)據處理、AI圖像識別等多學科知識技術，缺乏行業(yè)經驗和技術積淀的企業(yè)是不太可能進入該領域的。并且，當前階段跨學科人才培養(yǎng)仍未配套，合格人才的教育也亟需加強。

綜合看來，受制于既有的技術、產品質量、人才、行業(yè)資質等方面的壁壘，目前電力智能機器人市場總體集中度較高，競爭仍主要集中在國內少量企業(yè)之間。主研電力巡檢機器人的企業(yè)，國網智能占據了市場份額的50%以上。緊隨其后的國自機器人、朗馳欣創(chuàng)、普華靈動、萬達科技、億嘉和、申昊科技等也分去了市場較大份額。在現(xiàn)有商家占據了先發(fā)優(yōu)勢后，未來機器人企業(yè)想要從市場中分一杯羹，仍然需要克服較大阻力。

據有關數(shù)據統(tǒng)計，全國電網巡檢機器人市場目前規(guī)模約20億元/年，預計5年后電網巡檢市場規(guī)模有望突破40億元/年，目前還在持續(xù)增長中，前景可期！
? ? ? （責任編輯：fqj）