位于滕州市東郭鎮(zhèn)的500千伏超高壓變電站內(nèi)，一臺(tái)750萬(wàn)千伏安變壓器出現(xiàn)異常，國(guó)網(wǎng)設(shè)備運(yùn)檢專(zhuān)家、國(guó)網(wǎng)山東電科院輸變電技術(shù)中心四級(jí)職員正在有條不紊地組織開(kāi)展檢修工作。
“這座重達(dá)300噸的龐然大物內(nèi)部，安置著數(shù)百匝導(dǎo)線和上萬(wàn)組絕緣部件。為了迅速精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)，我們攻關(guān)十年，研發(fā)出輸變電設(shè)備健康評(píng)估系統(tǒng)。”這一系統(tǒng)是863專(zhuān)項(xiàng)科技計(jì)劃的重大成果，可以更好地為電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。
作為國(guó)內(nèi)規(guī)模很大的省級(jí)交直流混聯(lián)大電網(wǎng)，山東電網(wǎng)近年來(lái)的輸變電設(shè)備數(shù)量增長(zhǎng)迅速，設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)指數(shù)級(jí)激增。為此，國(guó)網(wǎng)山東電力牽頭承擔(dān)“大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估中的研究及應(yīng)用”國(guó)家863課題，組建了涵蓋變電、輸電、信息與軟件開(kāi)發(fā)等多專(zhuān)業(yè)的科研團(tuán)隊(duì)，對(duì)大電網(wǎng)復(fù)雜工況下的輸變電設(shè)備狀態(tài)智能感知、數(shù)據(jù)集成挖掘、實(shí)時(shí)評(píng)估等關(guān)鍵技術(shù)難題展開(kāi)攻關(guān)。
輸變電設(shè)備的自身屬性、所處環(huán)境、制造工藝和運(yùn)行工況存在差別，狀態(tài)參量指標(biāo)也會(huì)有所不同，為了高效采集設(shè)備數(shù)據(jù)，為故障研判奠定基礎(chǔ)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)刻苦鉆研，研發(fā)出跨平臺(tái)數(shù)據(jù)獲取轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)等12個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息集成融合，形成了以設(shè)備為中心的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型。
海量收集大數(shù)據(jù)，只是“萬(wàn)里長(zhǎng)征的第1步”。發(fā)揮精準(zhǔn)的設(shè)備數(shù)據(jù)分析能力，才是保障運(yùn)行可靠的意義所在。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深入應(yīng)用“大云物移智”等新技術(shù)，不斷攻堅(jiān)數(shù)據(jù)分析、算法完善和模型優(yōu)化等課題，攻克了設(shè)備負(fù)載能力動(dòng)態(tài)評(píng)估、差異化狀態(tài)評(píng)價(jià)、故障診斷預(yù)測(cè)等技術(shù)瓶頸，研制出一系列輸變電設(shè)備智能感知監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)評(píng)估技術(shù)的重大突破。
輸變電設(shè)備健康評(píng)估系統(tǒng)投入應(yīng)用后，逐漸覆蓋到山東電網(wǎng)全類(lèi)型（19類(lèi)）、全電壓等級(jí)（35～1000千伏）、全供電區(qū)域的14.07萬(wàn)臺(tái)輸變電設(shè)備，每日評(píng)估數(shù)據(jù)近8億條，及時(shí)、準(zhǔn)確地預(yù)警、發(fā)現(xiàn)了多處電網(wǎng)設(shè)備的故障隱患，有力地保障了大電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
當(dāng)前，國(guó)網(wǎng)山東電力已在全省安裝了智能感知裝置10萬(wàn)余套，更新支撐了在線監(jiān)測(cè)、帶電檢測(cè)、停電試驗(yàn)、狀態(tài)評(píng)價(jià)等運(yùn)檢業(yè)務(wù)，有效解決了設(shè)備數(shù)量擴(kuò)增與運(yùn)檢人員配置的矛盾，在保證可靠運(yùn)行的前提下，提高了現(xiàn)有設(shè)備的利用效率，累計(jì)新增輸電量10705萬(wàn)千瓦時(shí)。
“這兩年，我們還為輸變電設(shè)備健康評(píng)估系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出鳥(niǎo)害、風(fēng)區(qū)、雷害、舞動(dòng)、污區(qū)、冰區(qū)等六類(lèi)專(zhuān)題風(fēng)險(xiǎn)查詢和預(yù)警功能，上線基于三維點(diǎn)云的輸電桿塔風(fēng)偏校核、復(fù)合絕緣子健康診斷等功能，讓它使用起來(lái)更便捷。”國(guó)網(wǎng)山東電力將基于生產(chǎn)一線技術(shù)需求，不斷完善輸變電設(shè)備健康評(píng)估系統(tǒng)各項(xiàng)功能，全力支撐設(shè)備保障和電力保供。
一、產(chǎn)品概述（WBBC-III新型電力設(shè)備介紹“變比組別測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
在電力變壓器的半成品、成品生產(chǎn)過(guò)程中，新安裝的變壓器投入運(yùn)行之前以及電力系統(tǒng)中變壓器運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)國(guó)家電力部的預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程中，要求對(duì)運(yùn)行的變壓器定期進(jìn)行匝數(shù)比或電壓比測(cè)試。傳統(tǒng)的變比電橋操作繁瑣，讀數(shù)不直觀，且要進(jìn)行必要的換算，測(cè)試結(jié)果只為一相變比的資料。全自動(dòng)變比測(cè)試儀克服了傳統(tǒng)變比電橋測(cè)試的缺點(diǎn)。屏幕采用一次完成三相變比測(cè)試，測(cè)試速度快，準(zhǔn)確度高。大大節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)間，為客戶的試驗(yàn)帶來(lái)了很高的效率。
二、使用措施（WBBC-III新型電力設(shè)備介紹“變比組別測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
1、使用本儀器前一定要認(rèn)真閱讀本操作說(shuō)明書(shū)。
2、儀器的操作者應(yīng)具備一般電氣設(shè)備或儀器的使用常識(shí)。
3、本儀器戶內(nèi)外均可使用，但應(yīng)避開(kāi)雨淋、腐蝕氣體、塵埃過(guò)濃、高溫、陽(yáng)光直射場(chǎng)所使用。
4、儀表應(yīng)避免劇烈振動(dòng)。
5、對(duì)儀器的維修、護(hù)理和調(diào)整應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行。
6、測(cè)試線夾的黃、綠、紅分別對(duì)應(yīng)變壓器的A、B、C不要接錯(cuò)。
7、高、低壓電纜不要接反。
8、測(cè)單相變壓器時(shí)只使用黃色和綠色線夾，不要用錯(cuò)，不用的測(cè)試夾要懸空。
三、性能特點(diǎn)（WBBC-III新型電力設(shè)備介紹“變比組別測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
1、測(cè)試量程寬，*高可達(dá)10000。
2、測(cè)試速度快，10秒鐘完成三相測(cè)試
3、Z形聯(lián)接變壓器測(cè)試。
4、具有盲測(cè)變比、組別測(cè)試功能。（盲測(cè)時(shí)需知道高壓側(cè)連接方式）
5、不掉電時(shí)鐘和日期顯示，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。
6、高、低壓反接的保護(hù)功能。
7、變壓器短路、匝間短路保護(hù)功能。
8、熱敏打印機(jī)輸出功能，快速、無(wú)聲。
9、體積小、重量輕。
四、技術(shù)指標(biāo)（WBBC-III新型電力設(shè)備介紹“變比組別測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
1、量程：0.8～10000
2、精準(zhǔn)度：0.1%±2個(gè)字（500以下）
0.2%±2個(gè)字（500~2000）
0.3%±2個(gè)字（2000~4000）
0.5%±2個(gè)字（4000以上）
3、分辨率：極小0.0001
4、輸出電壓：160V、10V 自動(dòng)換檔
5、工作電源：AC220V±10% 50HZ
6、使用溫度：–20℃~40℃
7、相對(duì)濕度：≤85％，不結(jié)露
五、系統(tǒng)描述（WBBC-III新型電力設(shè)備介紹“變比組別測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
1、顯示屏：240×128點(diǎn)陣液晶，帶LED背光，顯示操作菜單和測(cè)試結(jié)果。
2、打印機(jī)：可打印測(cè)試結(jié)果
3、電源插座：是整機(jī)電源輸入口，接220V，50Hz電源，插座帶保險(xiǎn)和開(kāi)關(guān)。
4、
:儀器接地柱。
5、高壓端:高壓端A、B、C分別通過(guò)黃、綠、紅測(cè)試線與變壓器的高壓A、B、C接線端相接。
6、低壓端:低壓端a、b、c分別通過(guò)黃、綠、紅測(cè)試線與變壓器的低壓a、b、c接線端相接。
7、輝 度:調(diào)節(jié)顯示器的對(duì)比度。
8、功能鍵:在顯示器的右方有F1、F2兩個(gè)功能鍵，在儀器操作過(guò)程中按界面提示表示不同的功能。
9、復(fù)位鍵:按此鍵整機(jī)復(fù)位回到初始狀態(tài)。
10、確認(rèn)鍵:按確認(rèn)鍵開(kāi)始對(duì)變壓器進(jìn)行測(cè)試。
11、返回鍵:返回初始界面。
12、向上鍵:向上移動(dòng)光標(biāo)，在儀器的使用過(guò)程中根據(jù)提示操作。
13、向下鍵:向下移動(dòng)光標(biāo)，在儀器的使用過(guò)程中根據(jù)提示操作。
14、向左鍵:向左移動(dòng)光標(biāo)，在儀器的使用過(guò)程中根據(jù)提示操作。
15、向右鍵:向右移動(dòng)光標(biāo)，在儀器的使用過(guò)程中根據(jù)提示操作。
近年來(lái)，為全方位落實(shí)國(guó)網(wǎng)現(xiàn)代設(shè)備管理體系建設(shè)要求，國(guó)網(wǎng)山東電力著力深化無(wú)人機(jī)在電力巡檢領(lǐng)域的應(yīng)用。為提升無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)質(zhì)效，按照國(guó)網(wǎng)山東電力相關(guān)部署，國(guó)網(wǎng)智能公司積極承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——無(wú)人機(jī)專(zhuān)項(xiàng)，以減少無(wú)人機(jī)巡檢對(duì)飛手的需求、降低巡檢成本為目標(biāo)，自主研發(fā)出“信鴿”無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)。
“‘信鴿’系統(tǒng)由無(wú)人機(jī)、機(jī)巢本體和后臺(tái)管控系統(tǒng)組成，三者默契配合，能夠?qū)斪兣淙侩娏υO(shè)備進(jìn)行網(wǎng)格化自主巡檢。”國(guó)網(wǎng)智能公司無(wú)人機(jī)事業(yè)部產(chǎn)品開(kāi)發(fā)室經(jīng)理介紹說(shuō)。看似小巧的“信鴿”，實(shí)際上集成了5G、北斗、視覺(jué)引導(dǎo)、深度學(xué)習(xí)等諸多技術(shù)，并具備三個(gè)自主開(kāi)發(fā)的行業(yè)更新點(diǎn)：首先是“智能充電管理系統(tǒng)”，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)電量，智能安排工作時(shí)間，保證無(wú)人機(jī)返航；其次采取基于視覺(jué)的智能引導(dǎo)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)降落”；然后便是“智能缺陷識(shí)別系統(tǒng)”，飛行的無(wú)人機(jī)能夠自主讀取卡中照片，及時(shí)傳回后臺(tái)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)圖像智能識(shí)別后，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路、設(shè)備存在的缺陷問(wèn)題。
“‘信鴿’系統(tǒng)一期研發(fā)中，難攻克的技術(shù)是‘精準(zhǔn)降落’。”無(wú)人機(jī)機(jī)巢研發(fā)工程師表示，想讓無(wú)人機(jī)在各種極端環(huán)境下都可以精準(zhǔn)降落，需要龐大的數(shù)據(jù)積累。為此，“信鴿”開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)平均每天進(jìn)行上百次飛行試驗(yàn)，記錄各種氣象條件下的數(shù)據(jù)。在反復(fù)試驗(yàn)中，更新開(kāi)發(fā)出“二維碼分級(jí)降落”技術(shù)，有效提升了無(wú)人機(jī)自主識(shí)別機(jī)巢并可靠降落的準(zhǔn)確率，僅用3個(gè)月就完成了原定6個(gè)月的研發(fā)任務(wù)。
目前，“信鴿”無(wú)人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)已在山東全省規(guī)模化應(yīng)用，持續(xù)服務(wù)主業(yè)單位全自主開(kāi)展轄區(qū)內(nèi)輸、變、配全量電網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)格化、低成本、精細(xì)化巡檢工作，將設(shè)備運(yùn)檢質(zhì)效提高了三到五倍，缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率超90%。
“按照標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，當(dāng)前我們的無(wú)人機(jī)每臺(tái)機(jī)巢有效巡檢半徑為3千米，未來(lái)有望升級(jí)到4千米～5千米。從作業(yè)模式看，目前無(wú)人機(jī)與機(jī)巢為一對(duì)一匹配，未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)機(jī)巢與機(jī)巢互相通信，讓無(wú)人機(jī)可以隨機(jī)選擇就近機(jī)巢充電。”二代“信鴿”已經(jīng)做到了夜間紅外巡檢和“夜間精降”，全程無(wú)需人工干預(yù)。當(dāng)前，國(guó)網(wǎng)智能公司正進(jìn)一步攻克無(wú)人機(jī)云臺(tái)追蹤、二維碼補(bǔ)光、前端識(shí)別等難題，加快推動(dòng)“信鴿”等智慧產(chǎn)品的迭代升級(jí)。
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