過去，輸電線路運(yùn)檢工作中發(fā)現(xiàn)銷釘缺失或松動(dòng)等缺陷，大多需要人工爬塔排查消除，耗時(shí)耗力且存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

22年，“天擎"機(jī)器人投用，集成基于深度學(xué)習(xí)的缺陷檢測(cè)算法和高精度視覺識(shí)別技術(shù)，能夠準(zhǔn)確識(shí)別絕緣子串上的銷釘缺失等情況。依托“激光雷達(dá)+視覺SLAM多傳感器融合定位"技術(shù)，“天擎"機(jī)器人能在百米高空中精準(zhǔn)定位隱患點(diǎn)，識(shí)別直徑僅有4毫米的銷孔，完成銷釘抓取、穩(wěn)定對(duì)位、準(zhǔn)確插入等操作，用時(shí)不超過1分鐘。此外，“天擎"機(jī)器人有著基于超材料的抗電磁干擾外殼，能有效屏蔽特高壓強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，保障通信控制信號(hào)通暢。

目前，“天擎"機(jī)器人已在±800千伏復(fù)奉線、1000千伏吳塘線和安塘線等特高壓線路上海段運(yùn)維工作中全面應(yīng)用，針對(duì)線路上的銷釘缺失及松動(dòng)隱患開展自主作業(yè)，防止金具連接件脫落等故障發(fā)生。

除了銷釘缺失或松動(dòng)等輸電線路本體缺陷，外力破壞也是影響電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要因素。為了加強(qiáng)外力破壞隱患防范治理，國(guó)網(wǎng)上海超高壓公司研發(fā)應(yīng)用了一系列數(shù)字化成果。

21年8月，國(guó)網(wǎng)上海超高壓公司組建上海電網(wǎng)輸電數(shù)字化監(jiān)控中心，通過專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)鐵塔和導(dǎo)線上安裝的8611套智能終端互聯(lián)，應(yīng)用人工智能算法模型實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析輸電通道環(huán)境、線路狀態(tài)、氣象信息等數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)外力破壞隱患和故障，做到24小時(shí)守護(hù)輸電線路安全運(yùn)行。

此外，國(guó)網(wǎng)上海超高壓公司組建上海電網(wǎng)“鷹眼"無人機(jī)智巡中心，可以遠(yuǎn)程啟動(dòng)輸電巡檢無人機(jī)，操縱無人機(jī)自主飛抵隱患點(diǎn)，精準(zhǔn)排查、快速處置監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)的外力破壞隱患等。該公司還通過優(yōu)化無人機(jī)機(jī)巢布點(diǎn)，將機(jī)巢半徑4千米范圍內(nèi)的無人機(jī)響應(yīng)時(shí)間縮短至8分鐘，進(jìn)一步提升了處置效率。

7月29～30日，今年第8號(hào)臺(tái)風(fēng)“竹節(jié)草"影響上海期間，上海電網(wǎng)輸電數(shù)字化監(jiān)控中心與“鷹眼"無人機(jī)智巡中心協(xié)同發(fā)揮作用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處置異物纏繞導(dǎo)線等隱患18處。

一、概述（LYST-2000B電力每日要聞“架空線路接地故障查找儀"耐用，質(zhì)量可靠）

近幾年來，隨著電網(wǎng)改造工程的實(shí)施，10kV配電線路由原來的“兩線一地"供電方式改造為中性點(diǎn)不接地的“三相三線"供電方式。10kV配電線路供電方式的改變，增強(qiáng)了配電線路的絕緣水平，降低了配電線路的跳閘率，提高了供電可靠性，減少了線路損耗。但采取新的供電方式在實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)常的發(fā)生單相接地故障，特別是在大風(fēng)、暴雨、冰雹、雪等惡劣天氣情況下，接地故障頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了變電設(shè)備和配電網(wǎng)的、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。故障發(fā)生后，由于線長(zhǎng)范圍廣，采用以往憑經(jīng)驗(yàn)，分段逐段推拉，逐級(jí)桿塔檢查等傳統(tǒng)方法進(jìn)行排查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，停電范圍大，時(shí)間長(zhǎng)，很難快速準(zhǔn)確查到故障點(diǎn)。

本公司單相接地故障定位儀用于10kV故障線路停電后快速準(zhǔn)確定位接地點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備在出現(xiàn)故障的情況下的快速查找。減小線路檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，省時(shí)省力，提高工作效率、供電可靠性和電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

組成、工作原理及操作步驟（LYST-2000B電力每日要聞“架空線路接地故障查找儀"耐用，質(zhì)量可靠）

農(nóng)村的配網(wǎng)線路中更為接地十分常見，發(fā)生接地故障時(shí)，常用搖表和人工逐級(jí)登桿目測(cè)法來尋找接地故障點(diǎn)。我們知道，用搖表查線是要將線路反復(fù)多次切割后一段一段地?fù)u，非常麻煩，且又非常很耗時(shí)，更何況搖表只能搖到2-3kV，對(duì)高阻接地或隱形接地故障是無能為力的；而人工逐級(jí)登桿目測(cè)法又要耗費(fèi)大量的時(shí)間和大量的人力物力。這種落后的尋線方法與當(dāng)今電網(wǎng)高度自動(dòng)化水平極不相適應(yīng)。無數(shù)電力工作者為解決這一問題做出了長(zhǎng)時(shí)間的巨大努力，但至今仍然沒有滿意的結(jié)果。因而成為困擾電力部門幾十年無法解決的一個(gè)重大技術(shù)難題。

本公司利用了公司經(jīng)合了國(guó)內(nèi)直流接地故障定位技術(shù)、小電流接地故障定位、電纜接地故障定位、多點(diǎn)接地故障查找儀等產(chǎn)品的工作原理，發(fā)明了“特定信號(hào)注入法"原理，并成功研發(fā)的“PWM調(diào)節(jié)高壓恒流，智通信號(hào)判定、檢測(cè)信號(hào)自動(dòng)跟蹤定位，特定電流信號(hào)鎖定"等技術(shù)，基于傅氏算法，開發(fā)《配電網(wǎng)線路單相接地故障定位儀》，在10kV（35kV）配網(wǎng)單相接地故障定位的作業(yè)方法上取得了重大突破，解決了傳統(tǒng)的高電壓信號(hào)注入，回路電容對(duì)地電流、感應(yīng)信號(hào)干擾等誤判問題、同時(shí)應(yīng)用PWM智能電源信號(hào)不會(huì)造成高壓信號(hào)對(duì)人身的危害。本產(chǎn)品同時(shí)也是國(guó)內(nèi)第1次開發(fā)成功毫安級(jí)的高壓漏電流鉗檢測(cè)，并成功而全方面地解決了因長(zhǎng)時(shí)間找不到接地故障點(diǎn)而不能及時(shí)恢復(fù)送電引起的的客戶投訴和因售電量減少造成的經(jīng)濟(jì)效益問題；也解決了因人海戰(zhàn)術(shù)即人工逐級(jí)登桿查找接地故障而耗費(fèi)大量人力物力的問題。

使用該儀器就可以在極短的時(shí)間內(nèi)找出接地故障點(diǎn)。儀器內(nèi)置大容量鋰電池供電，一次可以工作6小時(shí)以上，重量小于7公斤，接收器采用USB接口充電、實(shí)用方便，從而很好的解決了上述問題，并使停電查線更為準(zhǔn)確、快捷、方便、輕松，具有傳統(tǒng)方法所無可比似的好處。

2.1 設(shè)備組成（LYST-2000B電力每日要聞“架空線路接地故障查找儀"耐用，質(zhì)量可靠）

單相接地故障點(diǎn)巡查裝置是由信號(hào)發(fā)生裝置、信號(hào)采集器、信號(hào)接收定位器三部分組成。

（1）信號(hào)發(fā)生裝置：在故障線路停電狀態(tài)下，該裝置向10kV故障線路注入特定的檢測(cè)信號(hào)，用以檢測(cè)接地故障，裝置同時(shí)內(nèi)置了高壓兆歐表，可以附助判定線路的絕緣測(cè)量。

（2）信號(hào)采集器：為手持可移動(dòng)測(cè)量裝置，檢測(cè)特定高壓直流檢測(cè)電流信號(hào)用于定位單相接地點(diǎn)。

信號(hào)采集器在線路正常運(yùn)行時(shí)，也可實(shí)時(shí)檢測(cè)線路負(fù)荷電流，也可以當(dāng)高壓鉗表使用，也可以在正常的線路中檢測(cè)對(duì)地漏電流。

（3）信號(hào)接收定位器： 用于接收并顯示信號(hào)采集器發(fā)送特定高壓直流電流、負(fù)荷電流和鉗表電壓及本機(jī)電壓等測(cè)量數(shù)據(jù)，確定故障點(diǎn)方向及位置。

2.2操作原理

當(dāng)線路發(fā)生接地故障時(shí)，在停電狀態(tài)下，信號(hào)發(fā)生裝置向故障線路發(fā)送一個(gè)具有一定功率的特定高壓直流信號(hào)，該信號(hào)會(huì)通過接地點(diǎn)流向大地，即信號(hào)源、線路、接地點(diǎn)和大地之間形成回路。利用電容器的隔直流通交流的特性，只有引發(fā)接地故障的對(duì)地絕緣電阻才會(huì)產(chǎn)生故障電流，使線路與大地之間形成的對(duì)地分布電容具有隔直流電流信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生任何的電流，也就不會(huì)造成任何的誤判問題。特殊的高壓直流信號(hào)就會(huì)通過在線路的任意位置檢測(cè)該信號(hào)的存在與否，判斷故障點(diǎn)的位置。

示意圖如下:

   使用時(shí)必須保證接地良好。

2.3 操作步驟（LYST-2000B電力每日要聞“架空線路接地故障查找儀"耐用，質(zhì)量可靠）

第1步：確認(rèn)故障線路已經(jīng)停電（可用信號(hào)采集器和信號(hào)接收定位器檢測(cè)），

第2步：用信號(hào)源（信號(hào)發(fā)生裝置）向故障線路注入檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生故障電流，

第3 步：用信號(hào)采集器分別測(cè)量故障導(dǎo)線各線的故障電流，信號(hào)接收定位器讀取的各測(cè)量點(diǎn)的電流值，通過同一測(cè)量地點(diǎn)三相的故障電流值，較大的一相為故障相，故障點(diǎn)就在測(cè)量點(diǎn)的后端，判定了故障電流和確定故障方向，再改變測(cè)量地點(diǎn)，根據(jù)二分法檢測(cè)故障電流信號(hào)，不斷縮小故障范圍。

第四步：經(jīng)過多點(diǎn)的測(cè)量，不斷縮小故障范圍后，快速確定故障點(diǎn)。

故障檢測(cè)可以通過發(fā)生裝置內(nèi)置的搖表功能進(jìn)一步判定是否發(fā)生接地故障，一條沒有發(fā)生接地故障的線路也就不會(huì)產(chǎn)生任何的電流信號(hào)。

三、特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)（LYST-2000B電力每日要聞“架空線路接地故障查找儀"耐用，質(zhì)量可靠）

3.1特點(diǎn)

（1）通過絕緣桿操作，內(nèi)部有熔斷保護(hù)裝置，操作可靠。

（2）裝置內(nèi)配有搖表輸出功能，可判定是否由高阻接地引起的單相接地故障。

（3）內(nèi)置內(nèi)置大容量鋰電池電源（可車載充電），無需另外提供電源，使用方便，經(jīng)久耐用。

（4）信號(hào)發(fā)生裝置可以配置一組或多組信號(hào)采集接收器，可以進(jìn)一步提高查找速度。

（5）智能控制內(nèi)置高壓特定的直流信號(hào)源的電源，能智能感知判定高阻回路，較大電流自動(dòng)鎖定25mA，對(duì)于人體觸電不會(huì)受致命傷害，與傳統(tǒng)的高壓法有本質(zhì)的提升。

（6）采用PWM調(diào)節(jié)技術(shù)，具有明顯的節(jié)能和環(huán)保，不再需要變壓器的升壓，實(shí)現(xiàn)了重量輕、效率高、耗電少的特點(diǎn)。

（7）本公司技術(shù)的PWM智能調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的應(yīng)用，有效改變了傳統(tǒng)測(cè)試的電源問題，保證了鋰電池電源高能量比的應(yīng)用效果，重量比傳統(tǒng)儀器減小一倍以上，使用時(shí)間更長(zhǎng)。

（8）電流采集接收無線天線內(nèi)置，確保鉗表絕緣和可靠。

（9）背光顯示可以設(shè)置，方便夜間使用。

（10）體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，主機(jī)帶電池組小于7KG。

（11）復(fù)合特定的高壓直流源的應(yīng)用，對(duì)線路對(duì)地電容的影響減少至0，使配網(wǎng)線路中的電纜和架空線路混合應(yīng)用的測(cè)量沒有本質(zhì)的區(qū)別，全部改變了傳統(tǒng)信號(hào)注入法的測(cè)量原理。

（12）智能信號(hào)的判定對(duì)高阻抗接地故障有明顯的效果，根據(jù)接地故障特性不同，智能電源也輸出不同的特性，實(shí)現(xiàn)了不同接地阻抗的全天候測(cè)量。

（13）高壓鉗和信號(hào)接收器內(nèi)置大容量鋰電池，采用5V充電 mircoUSB接口，使用時(shí)與手機(jī)充電接口兼容，也可以用充電寶應(yīng)急充電。

（14）全傻瓜型設(shè)計(jì)，裝置只設(shè)一個(gè)檔位開關(guān)，開左邊是搖表、中間是關(guān)機(jī)、開右邊是信號(hào)，一個(gè)確定鍵用來工作狀態(tài)的確定，任何人不需要培訓(xùn)就會(huì)使用。

（15）多組信號(hào)采集接收器可以同時(shí)使用，不會(huì)造成任何影響。

（16）主面采用全密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以在下雨天的情況下使用主機(jī)判定故障。

3.2技術(shù)參數(shù)

  （1）信號(hào)發(fā)生裝置

       特定高壓直流電流輸出范圍（復(fù)合直流）：0-25mA，特殊時(shí)會(huì)大于50 mA

       搖表測(cè)量范圍：0-3000MΩ

       輸出精度：±1mA

 較大輸出功率：50W

       測(cè)量范圍：0-350kΩ

       檢測(cè)線路長(zhǎng)度：大于100km

       顯示方式：中文液晶，背光功能

       LCD尺寸： 90mm*73mm

       電    源：鋰電池24V/20Ah

      工作時(shí)間：大于6h

       工作溫度：-10℃～+50℃

       裝置尺寸：327mm*282mm*218mm

       裝置重量：7kg

（2）信號(hào)采集器

       檢測(cè)方式：鉗形CT,積分方式

       傳輸方式：433MHz無線傳送

       傳輸距離：大于40m

       鉗口尺寸：Φ48mm

       測(cè)量范圍：0.1mA-100.0mA(異頻電流)  

       測(cè)試精度：±1%±2mA

       工作時(shí)間：大于10h

       裝置尺寸：255mm*76mm*31mm

       電    源：內(nèi)置大容量鋰電池，5V充電 mircoUSB接口

       裝置重量： 340g

 （3）信號(hào)接收定位器

       顯示方式：中文液晶，背光功能

       工作時(shí)間：大于10h

       LCD尺寸：54mm*50mm

       裝置尺寸：204mm*100mm*35mm

    電    源：內(nèi)置大容量鋰電池，5V充電 mircoUSB接口

裝置重量： 300g

隨著上海主網(wǎng)發(fā)展，變電站數(shù)量增多，傳統(tǒng)運(yùn)維模式難以滿足變電站精益運(yùn)維需求。2023年，國(guó)網(wǎng)上海超高壓公司結(jié)合主網(wǎng)新一代集控站建設(shè)，啟動(dòng)變電站智能巡檢系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)，推動(dòng)變電站運(yùn)維轉(zhuǎn)型升級(jí)。目前，該系統(tǒng)已在上海主網(wǎng)6座變電站應(yīng)用。

以500千伏三林變電站為例，變電站智能巡檢系統(tǒng)接入了設(shè)備區(qū)域的54臺(tái)攝像頭、3臺(tái)機(jī)器人、3臺(tái)無人機(jī)等裝置監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，智能巡檢點(diǎn)位達(dá)到6356個(gè)，各類表計(jì)接入率達(dá)80.5%。該系統(tǒng)還能開展設(shè)備可見光及紅外測(cè)溫等工作，確保不遺漏站內(nèi)設(shè)備隱患缺陷。

“變電站智能巡檢系統(tǒng)可替代約60%的人工防外力破壞巡檢、50%的人工例行巡檢和60%的人工保電回路特巡，使運(yùn)維人員減少重復(fù)性工作，有更多時(shí)間專注于設(shè)備狀態(tài)分析、故障診斷等更復(fù)雜的工作，實(shí)現(xiàn)了人力資源優(yōu)化配置和運(yùn)維效率顯著提升。"

今年7月，“天樞"自主巡檢機(jī)器狗在220千伏楊高、練塘、新通變電站試點(diǎn)應(yīng)用，并接入變電站智能巡檢系統(tǒng)，進(jìn)一步提升巡檢效率和隱患識(shí)別準(zhǔn)確率。

“天樞"自主巡檢機(jī)器狗搭載了多模態(tài)智能感知系統(tǒng)，集成高分辨率可見光、紅外熱成像、局部放電超聲傳感技術(shù)，能精準(zhǔn)識(shí)別屏柜內(nèi)信號(hào)指示燈等精密部件及變壓器本體等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，還可以自主執(zhí)行局部放電試驗(yàn)等檢測(cè)任務(wù)。完成“巡邏"后，“天樞"自主巡檢機(jī)器狗還能智能校核巡檢結(jié)果并自動(dòng)上傳記錄，生成巡檢報(bào)告。

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