水电厂的巡检工作围绕水力发电的核心设备(水轮机、发电机)、水工建筑物及辅助系统展开,需结合水流特性、设备运行环境(潮湿、多水)等特点,重点关注设备状态、安全防护及水工结构稳定性。
本文讲述了如何在巡检中引入 AR(增强现实)眼镜,—— 如信息查询繁琐、专家支持滞后、数据记录低效、复杂场景认知门槛高等,从而提升巡检的精准度、效率和安全性。
核心场景详解
实时信息叠加,替代 “手册 + 平板”,提升现场判断效率
传统巡检中,人员需携带纸质 SOP(标准操作流程)、设备台账或平板查询信息,易分心且效率低。AR 眼镜可通过图像识别 + 空间定位,将数字信息 “锚定” 在真实设备上,实现 “看设备即见数据”:
设备参数实时显示:对准水轮机主轴,AR 界面自动弹出历史振动值、轴承温度阈值、最近三次巡检异常记录;查看主变压器时,叠加油位标准线、油温预警值、呼吸器硅胶更换周期等。
SOP 步骤可视化:检查导水机构时,AR 按步骤显示 “导叶间隙测量点(3 处)→ 接力器漏油检查位置→ 反馈信号测试方法”,并通过动态箭头指引操作位置,避免漏检。
隐蔽信息显性化:对于压力管道的焊缝(肉眼难判断是否有应力集中),AR 可叠加该位置的超声检测历史数据,用颜色标注风险等级(绿色安全 / 黄色预警 / 红色超标)。远程专家 “亲临指导”,缩短故障处理周期
水电厂设备复杂(如励磁系统、调速器),巡检人员遇突发故障时,常需等待专家到场,耗时数小时甚至更久。AR 眼镜可通过实时音视频 + 三维标注实现 “远程协同”:
巡检人员佩戴 AR 眼镜拍摄故障场景(如发电机定子绕组局部过热),画面实时传输至远程专家终端;
对于复杂操作(如调速器油压装置排气),专家可推送三维动画教程,AR 眼镜将动画与真实设备对齐,巡检人员按 “虚拟步骤” 逐步操作。- 自动化数据记录,减少人工误差与重复劳动
传统巡检需手动记录数据(如用纸质表格、手机 APP 录入),易因字迹模糊、漏填、设备 ID 记错导致数据失真。AR 眼镜可通过语音交互 + 自动关联实现 “无感记录”:
巡检人员对准设备(如尾水闸门),AR 自动识别设备唯一 ID(通过二维码、RFID 或图像特征);
用语音指令记录状态(“闸门止水橡皮完好,无渗漏”),AR 自动将内容与设备 ID 绑定,同步上传至电厂 EAM(设备资产管理系统);
对于需量化的数据(如轴承温度),AR 可连接红外测温仪,自动读取数值并判断是否超标(超标时 AR 视野中显示红色警告框)。 - 智能导航与风险预警,降低复杂场景操作难度
水电厂区域大(含坝体、厂房、引水隧洞等)、设备密集,新员工易迷路或误触危险区域。AR 眼镜可通过空间地图 + AI 识别提供主动指引:
巡检路线导航:根据当日巡检任务,AR 在地面投射箭头路径,指引人员依次到达 “水轮机层→ 发电机层→ 开关站”,并实时提示 “剩余 3 个未检查设备”;
危险区域预警:当人员靠近高压设备区、坝体边缘时,AR 视野中自动弹出红色警戒线和文字提示(“10kV 开关柜,保持 1 米安全距离”),同时触发轻微震动提醒;
设备状态动态标注:在中控室大屏外,AR 可叠加各机组实时运行状态(“#1 机组负荷 50MW,振动值正常”“#2 机组导叶卡涩报警,待检查”),帮助巡检人员快速聚焦重点设备。 - 沉浸式培训,加速新员工上手
传统培训依赖 “师傅带徒弟” 或课堂讲解,新员工难快速理解复杂设备结构(如压力管道伸缩节、励磁系统整流柜)。AR 眼镜可通过虚拟仿真 + 实景交互构建培训场景:
新员工佩戴 AR 眼镜,对准真实水轮机,可看到 “虚拟剖切视图”,显示内部转轮、主轴密封的结构及水流路径;
模拟故障场景(如 “主轴密封漏水”),AR 提示 “需检查密封水压力是否低于 0.2MPa→ 查看密封环磨损程度→ 更换步骤”,新员工可在真实设备上练习虚拟操作,错误时 AR 即时纠错。
引入 AR 眼镜需结合水电厂的现有系统(比如SCADA、EAM),完成数据互通。开发 AR 平台与电厂现有系统的接口,从 SCADA 系统获取实时参数(如机组转速、水位),从 EAM 系统调取设备台账、维修记录;将 AR 记录的巡检数据反向同步至 EAM,形成 巡检 - 维修 - 记录的闭环。
AR 眼镜并非简单替代传统工具,而是通过 “实时信息赋能 + 远程协同 + 智能指引” 重构巡检流程,让水电厂巡检从 “依赖人员经验” 转向 “数据与场景深度融合”。