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)的缺陷檢測算法和高精度視覺識別技術(shù)，能夠準(zhǔn)確識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)，識別直徑僅有4毫米的銷孔，完成銷釘抓取、穩(wěn)定對位、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)電磁場干擾，保障通信控制信號通暢。

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號臺風(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，由于線長范圍廣，采用以往憑經(jīng)驗(yàn)，分段逐段推拉，逐級桿塔檢查等傳統(tǒng)方法進(jìn)行排查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，停電范圍大，時(shí)間長，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登桿目測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，對高阻接地或隱形接地故障是無能為力的；而人工逐級登桿目測法又要耗費(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，智通信號判定、檢測信號自動(dòng)跟蹤定位，特定電流信號鎖定"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)的高電壓信號注入，回路電容對地電流、感應(yīng)信號干擾等誤判問題、同時(shí)應(yīng)用PWM智能電源信號不會造成高壓信號對人身的危害。本產(chǎn)品同時(shí)也是國內(nèi)第1次開發(fā)成功毫安級的高壓漏電流鉗檢測，并成功而全方面地解決了因長時(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)巡查裝置是由信號發(fā)生裝置、信號采集器、信號接收定位器三部分組成。

（1）信號發(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信號，用以檢測接地故障，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量。

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

信號采集器在線路正常運(yùn)行時(shí)，也可實(shí)時(shí)檢測線路負(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對地漏電流。

（3）信號接收定位器： 用于接收并顯示信號采集器發(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，該信號會通過接地點(diǎn)流向大地，即信號源、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)接地故障的對地絕緣電阻才會產(chǎn)生故障電流，使線路與大地之間形成的對地分布電容具有隔直流電流信號不會產(chǎn)生任何的電流，也就不會造成任何的誤判問題。特殊的高壓直流信號就會通過在線路的任意位置檢測該信號的存在與否，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（可用信號采集器和信號接收定位器檢測），

第2步：用信號源（信號發(fā)生裝置）向故障線路注入檢測信號，產(chǎn)生故障電流，

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

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

故障檢測可以通過發(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產(chǎn)生任何的電流信號。

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）信號發(fā)生裝置可以配置一組或多組信號采集接收器，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，對于人體觸電不會受致命傷害，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。

（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，對線路對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)用的測量沒有本質(zhì)的區(qū)別，全部改變了傳統(tǒng)信號注入法的測量原理。

（12）智能信號的判定對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量。

（13）高壓鉗和信號接收器內(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，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)就會使用。

（15）多組信號采集接收器可以同時(shí)使用，不會造成任何影響。

（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)會大于50 mA

       搖表測量范圍：0-3000MΩ

       輸出精度：±1mA

 較大輸出功率：50W

       測量范圍：0-350kΩ

       檢測線路長度：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）信號采集器

       檢測方式：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

       測量范圍：0.1mA-100.0mA(異頻電流)  

       測試精度：±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。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臺攝像頭、3臺機(jī)器人、3臺無人機(jī)等裝置監(jiān)測數(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)識別屏柜內(nèi)信號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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