变压器智能内检“机器鱼”是干什么用的?
近日，在国网天津电科院高压试验大厅中，科研人员正在检测一个像鱼一样的机器人的各项性能。这条“机器鱼”在变压器矿物绝缘油中，可以清晰、准确、快速地识别、检测出大型变压器内部碳痕、电树枝放电等典型缺陷，并实时传回清晰的画面。
这就是国网天津市电力公司(以下简称国网天津电力)自主研发的全国首个变压器智能内检“机器鱼”，它具备图像自主识别、空间自主定位、三维路径规划、下潜深度悬停等功能。日前，“基于微型机器鱼的大型变压器内部缺陷智能诊断与识别关键技术研究”项目通过了由国内变压器行业专家组进行的性能测试和科技项目验收。
变压器智能内检“机器鱼”的工作原理什么?
让“机器鱼”在油中灵活地“游动”，并且“耳聪目明”地对变压器进行各种识别和检测，离不开国网天津电科院为这条鱼打造的“智慧大脑”。
最初，这条“机器鱼”远没现在这么“聪明”。在研制过程中，项目研发团队遇到了缺陷图像自主识别、定深悬停等技术难题。而解决这些难题对“机器鱼”准确识别变压器内部缺陷至关重要。
“当时国内并没有研发先例可供借鉴，也没有成熟的硬件平台作为载体。”刘力卿回忆说，例如“机器鱼”在变压器内部检查过程中，会受到变压器油清晰度、相机补光强度、“机器鱼”移动和拍摄角度等影响，使传输出的图像较为模糊，对准确识别目标缺陷造成不利影响。
另外，在巡检变压器的时候，需要“机器鱼”巡视范围广，视觉画面变化快。为解决这一问题，项目研发团队经过长时间探索，尝试研究了多种图像处理方法，最终确定了适用的图像增强方法和目标缺陷自主识别方法，达到了良好效果。
“最终，我们应用了三维空间定位技术、姿态控制技术、全局路径规划技术以及图像自主识别技术，解决了‘机器鱼’在变压器封闭空间内的无线定位、无线控制、无线图像传输等难题，使其能在变压器内部灵活、准确移动，并快速确定变压器内部状态及故障位置。”刘力卿说。
接下来，国网天津电力将围绕小型化、便捷化、智能化方向对“机器鱼”进行迭代升级，优化其物理结构，完善图像识别功能，提升典型缺陷自主识别能力，增强操控方式便捷性，并选取天津试用区域变压器进行重点推广，提升变压器巡检智能化水平，有力支撑新型电力系统建设。
关键词： 天津电科院 高压试验大厅 国网天津电力 缺陷图像自主识别 定深悬停
