大型立式水轮发电机是水电站的核心设备，它的安全稳定运行对于整个水电站以及电网都有着极其重要的影响。由于大型立式水轮发电机内部设备一般都安装在相对封闭的风洞内，例如定子、转子、推力导轴承以及空冷器、机械制动等附属设备，统称为发电机内部设备。为了诊断这些设备的运行状态和保证设备的正常运行，通常需要进行定期的巡视检查，这被视为一种重要的保障措施。但是，传统的由人工执行的巡检存在若干局限性，例如安全风险大和难以识别设备的某些类型缺陷。
传统人工巡检方式的安全风险主要体现在发电机内部空间限制以及必要的安全防护要求上。在发电机运行期间，风洞内噪声大、温度高、风力大，环境相当恶劣，而定子、转子等部分带有高电压，人员在进行巡检时必须保持一定的电气安全距离。由于这些安全风险，人工巡检往往难以全面覆盖所有设备，这对于准确判断设备运行状态带来了挑战。
随着科技的进步，特别是机器学习和深度学习技术的发展，电力行业开始研究并应用新的巡检技术——巡检机器人。这些机器人能够在不增加或降低人员安全风险的同时，提高巡检的安全性和智能化水平。本文探讨了应用于大型立式水轮发电机内部巡检的机器人，从多个方面分析了其应用的型式、布置，包括适应性、安全性、有效性、智能性等。
巡检机器人在应用过程中需要考虑如何适应发电机内部复杂且特定的环境条件。例如，发电机端部电磁场对机器人的轨道可能存在影响，因此必须通过试验来验证电磁场对轨道的影响并采取相应措施。同时，还需要考虑机器人搭载传感器的配置要求，这些传感器必须能够在高温、高噪声以及高电压等恶劣环境下稳定工作，以确保能够准确检测设备状态并识别可能存在的缺陷。
巡检机器人的智能性也是其应用分析的一个重点。机器人需要能够自主导航，有效地规避障碍物，并在复杂环境下实现稳定运行。为了提高检测效率和准确性，机器人还必须具备一定的人工智能和图像识别能力，能够通过搭载的摄像头等视觉传感器，识别并判断设备外观变形、部件脱落、漏水、漏油、冒烟着火、振动等现象，并能够对异常气体和温度进行检测。此外，巡检机器人检测电晕的方式也是一个重要的研究方向，电晕放电是大型电机常见的故障现象，能够直接或间接地反映电机内部的绝缘状况，准确检测电晕对于预防故障具有非常重要的意义。
通过上述分析，可以看出现阶段已具备使用巡检机器人进行大型立式水轮发电机内部巡检的条件。随着相关技术的持续发展和成熟，相信在不久的将来，巡检机器人将成为水电站设备巡检工作的重要工具，显著提升巡检作业的安全性、准确性和效率，为水电站安全稳定运行提供强有力的支撑。
