变电站是电力系统的重要组成部分之一,是承载电压变换、电能调控、供电品质改善的核心枢纽环节,其站内变压器、断路器、隔离开关、避雷器等电气设备的完好性以及运行状态均决定着输电安全、供电可靠性的主要影响因素,采用机电、传感器、电气控制以及网络技术等集成技术方法,研发适用于变电站巡检的机器人系统是解脱人工巡检工作强度、克服漏检及误判弊端、扩展巡检内容、提升巡检水平、推动无人化管理的首要一环,是未来现代化变电站管理的必然发展走向。论文综合分析了巡检系统的研究发展现状,针对沙河变电站具体归纳阐述了巡检作业环境、巡检内容及要求,设计给出了基于无线网络通讯、上下位机控制、双站(基站和移动站)系统组成的巡检机器人构成方案。立足管理层的基站系统,细化给出了系统功能构成框架,并分别对系统下的巡检任务管理、机器人控制等八个功能模块进行了详细的设计和功能阐述;针对机器人本体的移动站系统,首先进行了弯曲强度、扭矩等计算,确立了系统的驱动方式和伺服电机的类型,之后重点围绕电源管理、运动控制等四大功能模块进行了分析设计,并给出了相应的电路组成和软件功能流程。基于所研发的LER3000变电站巡检机器人系统,进行了相关的手动遥控、自主巡检、信息显示、输出报表等功能性确认实验,结果表明该巡检系统性能可靠、操控便利、功能齐全、满足设计要求,为提高巡检质量、实现无人化管理、提升电气设备巡检水平等均起到了良好的助推作用。