近日，福建電力科學(xué)研究院機(jī)巡中心聯(lián)合國(guó)網(wǎng)福建超高壓公司、福建省送變電工程有限公司開展省內(nèi)第1次特高壓線路無(wú)人機(jī)智能仿線飛巡作業(yè)，完成了對(duì)1000千伏榕泰Ⅰ線兩基鐵塔間導(dǎo)地線的巡檢。無(wú)人機(jī)自動(dòng)沿著線路走向飛巡，與導(dǎo)地線保持相對(duì)固定的高度和位置，整個(gè)過(guò)程僅用時(shí)45分鐘，與以往的無(wú)人機(jī)巡檢相比，效率提升了3～4倍。

榕泰Ⅰ線于23年12月建成投運(yùn)，線路總長(zhǎng)約234千米。以往，巡檢工作通常采用人工登塔走線檢查或操控?zé)o人機(jī)飛巡的方式開展，因受飛手操控技能、線路周邊環(huán)境等因素影響，存在高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、作業(yè)量大、細(xì)節(jié)拍攝不全等問(wèn)題。

為此，福建電科院開展無(wú)人機(jī)智能仿線飛巡技術(shù)研究，在無(wú)人機(jī)控件中內(nèi)置人工智能算法，依托視覺跟蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)地線的精準(zhǔn)識(shí)別與自主跟蹤。與傳統(tǒng)的無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)相比，智能仿線飛巡技術(shù)無(wú)須人工操控或提前設(shè)置飛行航線，無(wú)人機(jī)可以自動(dòng)識(shí)別線路，調(diào)整飛行路線，避開周邊障礙，能夠根據(jù)拍攝數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整飛行姿態(tài)和拍攝參數(shù)，識(shí)別導(dǎo)地線的細(xì)微缺陷，如斷股、散股等問(wèn)題，并實(shí)時(shí)生成分析報(bào)告，為線路運(yùn)維提供可靠依據(jù)。

一、概述（LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"解析和詳細(xì)介紹）

金屬氧化鋅避雷器是電力設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備，流經(jīng)避雷器上的全電流是衡量避雷器絕緣程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通過(guò)對(duì)避雷器的全電流、阻性電流、雷擊次數(shù)及雷擊時(shí)刻進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電氣設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；同時(shí)，通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)金屬氧化鋅避雷器潛在的故障并為狀態(tài)檢修提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)，為電力系統(tǒng)方便、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行提供了一個(gè)強(qiáng)力、可靠的保證，為運(yùn)行檢修人員提供可靠的設(shè)備絕緣信息和科學(xué)的檢修依據(jù)，從而達(dá)到減少事故發(fā)生，延長(zhǎng)檢修間隔，減少停電檢修次數(shù)和時(shí)間，提高設(shè)備利用率和整體經(jīng)濟(jì)效益的目的。

二、功能特點(diǎn)（LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"解析和詳細(xì)介紹）

◆采用了交流高速采樣數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、有效。

◆高穩(wěn)定性、防水性：采用防水、防雨淋、防滴漏高精度零磁通微電流傳感器，在現(xiàn)場(chǎng)傳感器外部還安裝有防雨罩，達(dá)到了雙重防水標(biāo)準(zhǔn)，確保了常年無(wú)間斷在線監(jiān)測(cè)的高穩(wěn)定性、高可靠性。

◆量程大，精度高：電流傳感器采用新CT技術(shù)、多層屏蔽技術(shù)，幾乎不受外界磁場(chǎng)的影響。

◆采用高速現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，通訊方便、穩(wěn)定、可靠，增加了系統(tǒng)的抗干擾能力。

◆可帶電安裝：避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置安裝方式是穿心式，現(xiàn)場(chǎng)不需要避雷器間隔停電，可以進(jìn)行帶電安裝，不影響一次設(shè)備的正常運(yùn)行。

◆雷擊計(jì)數(shù)范圍大，并可通過(guò)軟件進(jìn)行任意數(shù)值初始化設(shè)置。

◆可記錄雷擊發(fā)生時(shí)間，保證在外部掉電情況下時(shí)鐘使用壽命為8年以上。

◆不銹鋼外殼，多層組合式電磁屏蔽技術(shù)，抗腐蝕，抗雨淋。抗電磁干擾。

三、技術(shù)參數(shù)（LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"解析和詳細(xì)介紹）

四、詳細(xì)介紹（LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)"解析和詳細(xì)介紹）

1.避雷器在線監(jiān)測(cè)IED

用于110 kV及以上電壓等級(jí)的智能變電站工程和傳統(tǒng)變電站工程的避雷器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。滿足基于IEC61850通訊數(shù)據(jù)采集傳輸要求，實(shí)現(xiàn)避雷器實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和綜合信息評(píng)估功能。

配套避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置使用。可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)判斷，執(zhí)行指令等一系列強(qiáng)大功能通過(guò)對(duì)避雷器的監(jiān)測(cè)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)避雷器受潮、老化等故障，聯(lián)動(dòng)控制防患于未然，把故障消滅在萌芽狀態(tài)。

一種基于ARM的在線監(jiān)測(cè)IED裝置，其特征在于，包括主控板，主控板分別連接有電源模塊、看門狗模塊、FLASH存儲(chǔ)器、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、千兆以太網(wǎng)模塊、RS485模塊、人機(jī)交互模塊。內(nèi)嵌多參量智能綜合診斷算法，具有故障診斷、狀態(tài)評(píng)估、就地預(yù)警功能；多參量接入功能，支持MODBUS、MMS、GOOSE等多種規(guī)約接入；采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信。強(qiáng)大的存貯功能，保存十年以上的統(tǒng)一格式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和狀態(tài)評(píng)估結(jié)果信息。

1.1外觀:

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED正視圖：

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED俯視圖：

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED后視圖：

1.2技術(shù)參數(shù)：

1.3設(shè)計(jì)圖紙：

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED前面板設(shè)計(jì)圖：

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED后面板設(shè)計(jì)圖：

1.4現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

湖南湘西35kV禾庫(kù)變電站現(xiàn)場(chǎng)：

湖南郴州35kV石蓋塘變電站現(xiàn)場(chǎng)：

2.泄露電流傳感器

2.1外觀:

泄露電流傳感器正面：

泄露電流傳感器側(cè)面：

泄露電流傳感器背面：

2.2技術(shù)參數(shù)：

2.3設(shè)計(jì)圖紙：

泄露電流傳感器正視設(shè)計(jì)圖：

泄露電流傳感器側(cè)視設(shè)計(jì)圖：

泄露電流傳感器固定孔設(shè)計(jì)圖：

3.4現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

3.避雷器監(jiān)測(cè)裝置

采用高精度零磁通傳感器、數(shù)字濾波和多通道協(xié)同采樣技術(shù)，測(cè)量精度高；采用鎖相環(huán)技術(shù)自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)頻率，解決快速傅立葉變換中的頻譜泄漏問(wèn)題，防止電網(wǎng)頻率波動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響。抗干擾能力強(qiáng)，采用多層屏蔽技術(shù)，有效屏蔽電場(chǎng)和磁場(chǎng)干擾，可穩(wěn)定工作在電磁干擾嚴(yán)重的場(chǎng)所。采用多級(jí)防雷技術(shù)，抑制來(lái)自電源線、信號(hào)線或數(shù)據(jù)線的雷電危害，保證在線監(jiān)測(cè)裝置及其傳感器的保障。采用模塊化設(shè)計(jì)，所有在線監(jiān)測(cè)裝置可采用相同的硬件設(shè)備，易于維護(hù)。采用分布式結(jié)構(gòu)，組網(wǎng)靈活，增加或減少監(jiān)測(cè)裝置都不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。就地測(cè)量，數(shù)字化傳輸，全部解決模擬信號(hào)傳輸過(guò)程中的失真問(wèn)題。支持IEC61850協(xié)議，既可納入智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)，也可作為獨(dú)立的避雷器及電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3.1技術(shù)參數(shù)：

3.2設(shè)計(jì)圖紙：

避雷器監(jiān)測(cè)裝置正視、側(cè)視設(shè)計(jì)圖：

避雷器監(jiān)測(cè)裝置后視、底視設(shè)計(jì)圖：

避雷器監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)部接線圖：

3.3現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

4.母線電壓取樣裝置

4.1技術(shù)參數(shù)：

4.2現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

5.避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后臺(tái)

5.1技術(shù)參數(shù)：

5.2現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

5.3后臺(tái)軟件：

包含實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢表格導(dǎo)出、超限自動(dòng)報(bào)警等模塊。

5.3.1實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示功能

后臺(tái)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)刷新顯示泄漏電流、諧波電流、雷擊計(jì)數(shù)、雷擊發(fā)生時(shí)間、電池電量等

5.3.2歷史數(shù)據(jù)查詢及表格導(dǎo)出功能

后臺(tái)系統(tǒng)可設(shè)置任意時(shí)間段進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)及曲線查詢、數(shù)據(jù)可自動(dòng)存儲(chǔ)、以EXCEL文件格式導(dǎo)出等。

5.3.3超限自動(dòng)報(bào)警

后臺(tái)系統(tǒng)可任意設(shè)置上下限、超定時(shí)自動(dòng)聲光報(bào)警。并可對(duì)報(bào)警記錄進(jìn)行查詢、導(dǎo)出、刪除。

6.避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程

6.1泄露電流傳感器安裝：

6.2在線監(jiān)測(cè)裝置不銹鋼箱體安裝：

6.3控制、通信、供電線纜鋪設(shè)：

6.4在線監(jiān)測(cè)裝置安裝、調(diào)試：

6.5母線電壓取樣裝置現(xiàn)場(chǎng)接線：

6.6后臺(tái)軟件安裝、調(diào)試：

五、現(xiàn)場(chǎng)安裝示意圖

敞開式避雷器安裝正面：

敞開式避雷器安裝側(cè)面示意圖：

GIS式避雷器安裝示意圖：

近日，新型配電自動(dòng)化設(shè)備后備電源全息感知與智能預(yù)警系統(tǒng)在安徽滁州供電公司、淮南供電公司配電自動(dòng)化主站試點(diǎn)上線應(yīng)用。該系統(tǒng)采用了混合超容和在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，可對(duì)配電自動(dòng)化終端后備電源電壓、電流、溫度、健康狀態(tài)等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管控，提高了配電自動(dòng)化終端的運(yùn)行可靠性。

據(jù)介紹，后備電源是配電自動(dòng)化終端實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)和遙控功能的重要保障。在主電源失電的情況下，后備電源可以確保配電自動(dòng)化終端正常運(yùn)行。安徽電力科學(xué)研究院先后開展混合超容電池研發(fā)和后備電源智能管控技術(shù)攻關(guān)，研制出混合超容電池作為后備電源電池，并開發(fā)了后備電源全息感知與智能預(yù)警系統(tǒng)。

混合超容電池將化學(xué)電池與超級(jí)電容融合，彌補(bǔ)了化學(xué)電池低溫特性不理想和超級(jí)電容能量密度低的不足，使電池在零下20攝氏度的環(huán)境中仍可正常充放電。安徽電科院還開發(fā)了用于采集電池電壓、電流及溫度的采集模塊和能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算電池電量狀態(tài)的主控模塊，以便動(dòng)態(tài)調(diào)整電池充電策略，提升電池健康狀態(tài)。通過(guò)在配電自動(dòng)化主站上送報(bào)文中新增后備電源狀態(tài)信息并部署專用監(jiān)測(cè)模塊，該院構(gòu)建了后備電源全息感知與智能預(yù)警系統(tǒng)。

截至目前，安徽電科院已協(xié)助滁州供電公司、淮南供電公司完成40套配電自動(dòng)化終端后備電源系統(tǒng)的升級(jí)改造工作，提升了配電自動(dòng)化終端運(yùn)維水平。

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