在甘肅省張掖市臨澤縣新華鎮(zhèn)的莽莽戈壁灘上，330千伏張華牽Ⅰ線92號鐵塔在烈日下閃爍著銀色光芒。國網(wǎng)張掖供電公司帶電作業(yè)人員景宏康身著密不透風(fēng)的屏蔽服坐在電動(dòng)升降裝置上，緩緩靠近對地距離約20余米的輸電導(dǎo)線，鏖戰(zhàn)1個(gè)多小時(shí)，完成了間隔棒更換工作，保障了電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行。據(jù)了解，這是國網(wǎng)張掖供電公司第1次開展330千伏線路“無人機(jī)＋小飛人”等電位帶電作業(yè)。

330千伏張華牽Ⅰ線為牽引變供電線路，供電位置非常重要。該線路起于330千伏張掖變電站，止于330千伏南華牽引變電站，全長66.027千米，桿塔170基。國網(wǎng)張掖供電公司輸電運(yùn)維人員通過無人機(jī)對線路進(jìn)行特巡時(shí)，發(fā)現(xiàn)該線路092號鐵塔有危急缺陷，嚴(yán)重威脅線路可靠運(yùn)行。該公司高度重視，迅速組織開展現(xiàn)場勘察和分析研判，決定采用“無人機(jī)＋小飛人”等電位作業(yè)新工法消除缺陷，確保線路可靠運(yùn)行。

隨著330千伏線路屬地化運(yùn)維以來，等電位帶電作業(yè)業(yè)務(wù)重新“回歸”。為做好本次等電位帶電作業(yè)任務(wù)，國網(wǎng)張掖供電公司提前組織相關(guān)部門對該項(xiàng)作業(yè)實(shí)施的可行性進(jìn)行評估，落實(shí)組織措施、保障措施、技術(shù)措施與應(yīng)急保障措施。同時(shí)，根據(jù)線路運(yùn)行情況和人員技術(shù)水平，邀請省檢修公司帶電作業(yè)中心“送培上門”，依托該公司330千伏模擬實(shí)訓(xùn)基地，對作業(yè)人員進(jìn)行了理論知識、作業(yè)工法、帶電作業(yè)工器具的使用和可靠注意事項(xiàng)方面的專項(xiàng)培訓(xùn)。

第1章 裝置特點(diǎn)與技術(shù)參數(shù)（LY803三相繼電保護(hù)試驗(yàn)儀使用要點(diǎn)）

第1節(jié)主要特點(diǎn)

1、  滿足現(xiàn)場所有試驗(yàn)要求。既可對傳統(tǒng)的各種繼電器及保護(hù)裝置進(jìn)行試，也可對現(xiàn)代各種微機(jī)保護(hù)進(jìn)行各種試驗(yàn)，特別是對變壓器差動(dòng)保護(hù)和備自投裝置，試驗(yàn)更加方便。

型具有標(biāo)準(zhǔn)的四相電壓，三相電流同時(shí)輸出，電壓125V、相，電流40A/相。三相電流并聯(lián)可達(dá)120A。

2、  各種技術(shù)指標(biāo)完全達(dá)到電力部頒發(fā)的DL/T624-1997《繼電保護(hù)微機(jī)型試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)。

3、  單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，內(nèi)置高性能工控機(jī)，主頻300--600MHz，內(nèi)存512M，硬盤4--12G，運(yùn)行Windows XP操作系統(tǒng)。

4、  國內(nèi)同行業(yè)首先采用進(jìn)口拉絲不銹鋼面板，不銹鋼鍵盤，同時(shí)采用觸摸式鼠標(biāo)，克服了軌跡球鼠標(biāo)操作不靈活、容易損壞的缺點(diǎn)，并選用8.4寸,分辨率為800×600的TFT真彩顯示屏,使得單機(jī)整體操作方便自如,經(jīng)久耐用。

5、   主控板采用DSP+FPGA結(jié)構(gòu),16位DAC輸出,對基波可產(chǎn)生每周2000點(diǎn)的高密度正弦波,大大改善了波形的質(zhì)量,提高了測試儀的精度。

6、  功放采用高保真線性功放,既保證了小電流的精度,又保證了大電流的穩(wěn)定。

7、 采用USB接口直接和PC機(jī)通訊，無須任何轉(zhuǎn)接線，方便使用。

8、  可連接筆記本電腦運(yùn)行。筆記本電腦與工控機(jī)使用同一套軟件，無須重新學(xué)習(xí)操作方法。

9、   具備GPS同步試驗(yàn)功能。裝置可內(nèi)置GPS同步卡（選配）通過RS232口與PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)測試儀異地進(jìn)行同步對調(diào)試驗(yàn)。

10、  配有獨(dú)立專用直流輔助電壓源輸出，輸出電壓分別為110V（1A），220V（0.6A）。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護(hù)裝置使用。

11、  具有軟件自校準(zhǔn)功能，避免了要打開機(jī)箱通過調(diào)整電位器來校準(zhǔn)精度，從而大大提高了精度的穩(wěn)定性。

第2節(jié)  技術(shù)參數(shù)（LY803三相繼電保護(hù)試驗(yàn)儀使用要點(diǎn)）

技術(shù)參數(shù)

1、交流電流源:

相電流輸出（有效值）：  0--40A/相  精度：0.2%

三相并聯(lián)輸出(有效值)： 0--120A/三相同相位并聯(lián)輸出

相電流長時(shí)間允許工作值(有效值)：10A

每相較大輸出功率 ：420VA

三相并聯(lián)電流較大輸出功率 ：900VA

三并電流較大輸出允許工作時(shí)間 ：10s

頻率范圍： 0--1000Hz    精度：0.001Hz

諧波次數(shù)： 2--20次      相位：0--360°    精度：0.1°

2、直流電流源:

電流輸出：  0--±20A/相   精度 0.2%

3、交流電壓源:

相電壓輸出（有效值）： 0--125V/相  精度：0.2%

線電壓輸出（有效值）： 0--250V

相電壓/線電壓輸出功率 ： 75VA/100VA

頻率范圍： 0--1000Hz  精度：0.001Hz

諧波次數(shù)： 2--20次    相位：0--360°   精度：0.1°

4、直流電壓源:

相電壓輸出幅值：0--±150V   精度：0.2%

線電壓輸出幅值：0--±300V   

相電壓/線電壓輸出功率： 90VA/180VA

5、開關(guān)量端子:

開關(guān)量輸入端子：  8對

空接點(diǎn)： 1--20mA，110V裝置內(nèi)部有源輸出

電位翻轉(zhuǎn)： 0--6VDC為低電平

           15--250VDC為高電平

開關(guān)量輸出端子：4對，空接點(diǎn)  遮斷容量：110V/2A，220V/1A。

6、時(shí)間測量范圍: 

范圍：1ms--9999s    測量精度：1ms

7、體積重量:

體積： 365(mm )×400(mm )×195 (mm )   約18Kg

8、電源:

AC220V±10%   50Hz  10A

裝置硬件組成

內(nèi)置高性能工業(yè)控制計(jì)算機(jī)

本裝置采用高性能工控機(jī)作為控制計(jì)算機(jī)，配置512M內(nèi)存，4--12GCF卡，預(yù)裝Windows XP操作系統(tǒng)，面板帶有8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD顯示器,不銹鋼優(yōu)化鍵盤和觸摸鼠標(biāo)，不用外接鍵盤和鼠標(biāo)就可直接使用，裝置面板配有兩個(gè)USB接口，可方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)通信和軟件升級等。

DSP數(shù)字信號處理系統(tǒng)

采用6000系列DSP控制器作為核心，FPGA可編程邏輯器件輸出波形，由于采用的是DDS硬件輸出波形的技術(shù)，使波形頻率和相位精度相當(dāng)高，同時(shí)，該系統(tǒng)與工控機(jī)通訊直接采用USB2.0接口，使得數(shù)據(jù)通訊穩(wěn)定可靠。

D/A和A/D轉(zhuǎn)換

采用高精度D/A轉(zhuǎn)換器，同時(shí)采用有源低通濾波器，使輸出波形平滑，幅頻特性優(yōu)良。同時(shí)控制系統(tǒng)還保留了12路12位A/D轉(zhuǎn)換電路，可實(shí)時(shí)采集12路模擬量的輸出波形并通過軟件在屏幕上顯示實(shí)際輸出的波形，幅值和相位。

高精度線性電壓，電流功率放大器

電流、電壓采用高性能線性放大器直接耦合輸出方式，使電流，電壓源可直接輸出交流和直流波形，并可通過軟件計(jì)算輸出各種如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態(tài)波形等，可以較好地模擬各種短路故障時(shí)的電流，電壓特征。功放電路采用進(jìn)口大功率高保真模塊式功率器件做功率輸出級，結(jié)合精心合理設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)，具有足夠大的功率冗余和熱容量，功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護(hù)，電流回路允許開路，不會(huì)損壞裝置。面板有電流開路指示燈，以方便用戶檢查接線正確與否。同時(shí)面板還有電壓過載或短路指示燈，當(dāng)電壓回路（在有輸出情況下）發(fā)生短路時(shí)，該指示燈亮。大電流限時(shí)采用獨(dú)特的硬件，限時(shí)電路，克服了傳統(tǒng)的軟件限時(shí)的缺點(diǎn)，使大電流使用更可靠。

開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出

裝置共有開關(guān)量輸入端子8對，開關(guān)量輸出端子4對。

開入量由光電隔離器組成,其工作電源為獨(dú)立的110V工作電源，所以在COM端與開入量之間有110V的直流電壓。

開出量由光電隔離器和24V直流繼電器組成，其工作電源為獨(dú)立的24V工作電源，所以在COM端與開出量之間有24V的直流電壓。

以下是幾種常見的開入量的接線示意圖：

帶電位的空接點(diǎn)

 電位翻轉(zhuǎn)

 空接點(diǎn)

專用獨(dú)立的直流電源輸出

裝置配有兩路110V直流電源電壓輸出，頭尾相接組成+110V、0V、-110V三個(gè)端子輸出，只能作保護(hù)裝置的工作電源，不能作為直流操作電源使用。這樣+110V、-110V兩端子可輸出220V直流電壓。

型：【輔助直流電壓輸出端子】設(shè)計(jì)在測試儀的后面板上。

裝置面板說明

一、微機(jī)繼電保護(hù)測試儀整體結(jié)構(gòu)

二、前后面板介紹

1、8.4″液晶顯示屏。

2、不銹鋼鍵盤。

3、觸摸式鼠標(biāo)。

4、電壓短路告警指示燈，電流開路告警指示燈。

5、USB接口，USB1為數(shù)據(jù)交換用，USB2為外接筆記本電腦用。

6、USB切換開關(guān)，當(dāng)切換開關(guān)撥向左邊時(shí)，為連接工控機(jī)通訊；當(dāng)切換開關(guān)撥向右邊時(shí)，為外接筆記本電腦通訊。

7、DSP控制板復(fù)位按鈕，當(dāng)軟件顯示發(fā)送數(shù)據(jù)失敗或無設(shè)備連接時(shí)，按此按鈕，使DSP板復(fù)位，同時(shí)屏幕右下方可出現(xiàn)USB設(shè)備的標(biāo)記。

8、主機(jī)電源開關(guān)。為工控機(jī)的工作電源。

9、功放電源開關(guān)。當(dāng)需要輸出電流、電壓時(shí)，可開啟此電源開關(guān)。

10、輔助直流電壓輸出端子。

11、裝置接地端。

12、裝置電源輸入插座，AC220±10%，保險(xiǎn)10A。

13、散熱柵格。

14、風(fēng)扇出風(fēng)孔。

15、電流、電壓輸出端子（在裝置左側(cè)板）。

16、開關(guān)量輸入、輸出端子（在裝置上蓋板上）。

傳統(tǒng)的帶電作業(yè)是等電位作業(yè)人員攀爬軟梯或吊籃擺入法進(jìn)行等電位作業(yè)，由地面作業(yè)人員協(xié)力拉動(dòng)繩索，將作業(yè)人員送到空中開展等電位作業(yè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)人，且風(fēng)險(xiǎn)高。相比之下，此次采用無人機(jī)結(jié)合電動(dòng)升降裝置輔助帶電消缺，是通過無人機(jī)向帶電線路上拋投高強(qiáng)度絕緣牽引繩，并將絕緣牽引繩搭到導(dǎo)線，地面人員只需利用絕緣牽引繩將帶電作業(yè)主繩和作業(yè)人員后背保護(hù)繩拉好即可，等電位作業(yè)人員利用電動(dòng)升降裝置從地面到達(dá)作業(yè)位置。該工法將傳統(tǒng)的登塔方式轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械登高，打破對作業(yè)人員的體能、年齡限制，將平均30分鐘登塔時(shí)間縮短至5分鐘以內(nèi)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率。同時(shí)作業(yè)人員利用電動(dòng)升降裝置登高時(shí)，全程處于防墜可靠保護(hù)下，從根本上杜絕了高墜風(fēng)險(xiǎn)，大幅縮減作業(yè)時(shí)間。

“這次帶電消缺采用‘小飛人’電動(dòng)升降機(jī)輔助方式，僅需1名工作人員進(jìn)行高空作業(yè)，無需其他作業(yè)人員上塔輔助作業(yè)，對于間隔棒更換這樣的工作，現(xiàn)在只需6人就可以完成以前9人的工作，人員風(fēng)險(xiǎn)降低了，作業(yè)時(shí)間節(jié)省了，工作效率也提升了。”

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