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近日，我国首个变压器智能内检“机器鱼”在国网天津市电力公司研发成功，并通过了由国内变压器行业专家组进行的性能测试见证和科技项目验收。

“机器鱼”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，可自主识别、快速检测大型变压器内部碳痕、电树枝放电等典型缺陷，提升大型变压器智能化运检水平。

智能内检“机器鱼”问世

据悉，“机器鱼”由天津电科院依托天津电力科技项目“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”自主研发，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，实现了在变压器内部灵活、准确移动，快速确定变压器内部状态及故障位置，能大幅缩短变压器停电检修时间，降低检修费用，具有较大的经济和社会效益。

“以一台220千伏异常变压器为例，放油检查处理费用约30万元，检查大约需10天。而利用‘机器鱼’检查省去了放油这一步骤，工期可缩短至1天。‘机器鱼’进入变压器内部进行检查，专业人员通过回传的数据就可以了解变压器存在的问题及故障位置，并根据检查结果采取针对性检修措施，最大限度减少停电时间，降低人力物力成本及作业风险，提高变压器的安全运行可靠性，社会经济效益显著。”天津电科院变压器专业负责人魏菊芳介绍。

“机器鱼”可用于大型油浸式变压器移位、变形、过热、放电痕迹等内部状态检查，具备体积小、移动灵活的优点，可在不影响变压器内部环境的基础上，在变压器内部对其状态进行检查，判断是否存在异常，有效提高变压器检修效率。

“‘机器鱼’可在水平面上360度原地旋转，具有全方位巡航能力。它的水平巡航速度可达2米每分钟，上浮下沉速度可达1.5米每分钟，自主下潜深度悬停误差控制在3厘米以内，还可根据设定的目标点，自主规划巡检路径。”国网天津电科院研发人员刘力卿介绍。

专家组给予一致好评，认为在变压器内检技术方面实现了新的突破，对于提高变压器检修效率，实现状态检修具有重要作用，有效服务电网安全生产。

智慧大脑让“机器鱼”耳聪目明

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。

“机器鱼”获评绿能星奖项

5月13日，中国首届“510”中国品牌日·能源产业品牌宣传周在北京闭幕，国网天津电科院变压器智能内检“机器鱼”获评“绿能星·高质量系列”奖项优秀技术产品奖，标志着电科院在塑造电力科技创新品牌上取得新突破。

能源产业品牌宣传周由中国能源研究会与《中国质量万里行》杂志社在京主办，共为期7天，涵盖主题论坛、思想会、卓越品牌评选及展示等一系列丰富多彩的内容，被誉为“能源产业品牌的‘世界杯’”。宣传周期间，为全面展示中国能源企业的技术成就及品牌成果，主办方以“绿能之星闪耀世界”为主题，发起了包括“新型能源技术产品”、“尖端技术产品”等在内的一系列“绿能星”奖项评选。

按照公司要求，电科院积极参加“能源产业品牌典型案例”申报工作，按照创作背景、作品意义、故事亮点等，认真打磨变压器智能内检“机器鱼”产品研发应用故事申报材料，经过组委会评审专家的评选，最终在众多申报单位中脱颖而出，获评“绿能星·高质量系列”奖项优秀技术产品奖。

据悉，围绕研发应用全过程，电科院做好“机器鱼”重大选题品牌故事创作，深入实验室、检修基地等多次实地采访、跟拍，从攻关背景、研发细节、应用价值等方面多角度挖掘科创故事，并多轮次修改完善提升作品质量，在央视、新华社、科技日报等高端媒体生动塑造了科研服务电网生产的创新实践。

下一步，电科院将积极助力公司世界一流品牌建设，聚焦科技创新服务电网生产、新型电力系统建设等挖掘电科院科创品牌故事，打造电力创新品牌，展现津电创新之为，增强公众情感认同和价值认同，为公司探索具有天津电力特色的品牌管理模式与实践成果提供典型案例，广泛传播天津电力科技工作社会价值。

来源：中国电力报，机器人技术与应用，网易天津

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