宁夏是“西电东送”工程的重要送端。随着宁夏电网的快速发展,传统的人工巡检方式已不能满足电网精益化运检的要求。国网宁夏超高压公司应用无人机技术,建立了“人巡+机巡”的线路运检模式。
输电线路巡检使用的无人机对起飞环境、存放条件及搬运方式有严格要求。巡线时,运维人员携带无人机设备寻找有利起飞点。飞行过程中,无人机拍摄画面的准确性以及规避障碍物的灵敏度取决于运维人员的技术水平。受续航能力、信号强度等因素限制,一架无人机平均连续作业时长仅为30分钟。
宁夏超高压电力工程有限公司作为国网宁夏超高压公司的科技成果转化单位,组建输电运检更新团队,针对改善起飞环境、提供电量补给、提升作业精度等需求开展研究。更新团队通过实地勘查无人机应用情况,确定了具体的研究方向:以无人机通信指挥车为载体,研发自动巡检系统,实现无人机自主飞行、自动充换电、厘米级精准降落;研发智能巡检管控平台,包含巡检任务制订与调度、图像管理、隐患缺陷识别等模块,实现无人机巡检结果的智能分析。
更新团队把无人机通信指挥车机巢的飞行起降平台由一个增加为左、中、右三个。平台全部展开后极多能满足五架无人机同步起降。传统“一人遥控一机”操作方式转变为“一人一车遥控多机”,实现了无人机集群起降。同时,团队成员在三个飞行起降平台上分别安装机械臂。机械臂配合智能充电系统完成无人机电池的拆卸、安装、充电操作。
一、概述(WBZV-U便携式雷电计数器归零仪重量轻,简便实用)
避雷器在线监测仪是针对变电站、水火电厂、��型厂矿自备电厂中避雷器下端的放电计数器进行检测的专用仪器,既可对雷击次数进行检验,还可对泄露电流(*大值)进行校验,一机两用。
二、技术参数(WBZV-U便携式雷电计数器归零仪重量轻,简便实用)
1、输出电压:DC600V±5%
输出电流:AC 1mA-5mA(*大值,负载小于500Ω)±3% 10mA需定做
2、间隔时间:≥30s
3、供电电源:AC220V±10% 50Hz±2%
4、冲击电流:≥100A(8/20μs)
5、体积:260×190×175mm
6、重量:4kg
三、工作原理(WBZV-U便携式雷电计数器归零仪重量轻,简便实用)
图1所示为JS型动作记数器的原理接线图。图1(a)为JS型动作记数器的基本结构,即所谓的双阀片式结构。
当避雷器动作时,放电电流流过阀片R1,在R1上的压降经阀片R2给电容器C充电,然后C再对电磁式记数器的电感线圈L放电,使其转动1格,记1次数。改变R1及R2的阻值,可使记数器具有不同的灵敏度。一般*小动作电流为100A(8/20μs)的冲击电流。因R1上有一定的压降,将使避雷器的残压有所增加,故它主要用于40kV以上的高压避雷器。
图1(b)表示 JS-8型动作记数器的结构,系整流式结构。避雷器动作时,高温阀片R1上的压降经全波整流给电容器C充电,然后C再对电磁式记数器的L放电,使其记数。该记数器的阀片R1的阻值较小(在10kA时的压降为1.1kV),通流容量较大(1200A方波),*小动作电流也为100A(8/20s)的冲击电流。JS-8型记数器可用于6.0~330kV系统的避雷器,JS-8A型记数器可用于500kV系统的避雷器。
四、检查方法及原理(WBZV-U便携式雷电计数器归零仪重量轻,简便实用)
由于密封不好,动作记数器在运行中可能进入潮气或水分,使内部元件锈蚀,导致记数器不能正常动作,所以《规程》规定,每年应检查1次。现场检查记数器动作的方法有直流法、交流法和标准冲击电流法。研究表明,以标准冲击电流法*为可靠,其原理接线如图2所示。
C-充电电容; R-充电电阻; L-阻尼电感
D-整流硅二极管; r-分流器; B-试验变压器
V-静电电压表; CRO-高压示波器
将冲击电流发生器发生的8/20μs、100A的冲击电流波作用于动作记数器,若记数器动作正常,则说明仪器良好,否则应解体检修。例如某电业局曾用此法对27只记数器进行检测,其中有3只不动作,解体发现内部元件受潮、损坏。
《规程》规定,连续测试3~5次,每次应正常动作,每次时间间隔不少于30s。测试后记录器应调到0。
五、操作说明(WBZV-U便携式雷电计数器归零仪重量轻,简便实用)
1、将监测器输入端与计数器输入端(线芯)相连,监测器外壳与计数器外壳相连,连接线尽量短。
2、将电源线接好后,检查仪器及接线是否正确,确认无误后即可开始试验。
3、合上电源开关(电源灯亮),待电压稳定(600V左右)后,即可开始校验。
4、动作计数检测:将功能选择开关掷向左边,此时表头右边的红色电压指示灯亮,表头显示值为监测器输出的直流电压值,按下动作计数检测键,输出电压立即下降,此时可观察计数器的动作情况。
5、如需多次试验,可待输出电压达到稳定值时,再按动作计数检测键,观察计数器的动作情况。
6、泄漏电流检测:将功能选择开关掷向右边,此时表头右边的红色电流指示灯亮,表头显示值为监测器输出的交流电流*大值,按下泄漏电流检测键,旋转电流调节电位器,此时监测器表头显示值应为放电计数器显示值的1.4倍,监测器量程为1.4-7 mA。
7、检验完毕后,为保证人员保障,关掉监测器电源开关,必须等1分钟后先拆除检测器上的连线,再拆放电计数器上的线。
8、如按检测键,输出电压没有下降或电流显示值为零,应关掉电源,等1分钟待电压回零后,检查回路是否有断点,或者是放电计数器不适合技术指标中规定的型号。
更新团队完成国网宁夏超高压公司运维的750千伏及以上5984基交、直流铁塔激光点云图像扫描工作,并建立标准化自动巡检航线库。随后,无人机通信指挥车成套装备进入试点应用阶段。
按照操作流程,运维人员领到巡检任务后将指挥车开到现场。经一键操作,三个飞行起降平台展开,无人机起飞进行自主巡检作业,拍照并识别线路缺陷。任务完成后,无人机按照全局路径规划算法依次精准降落。车辆行驶途中,无人机可自动更换备用电池并设定已使用电池的充电时间。使用无人机通信指挥车巡检的效率是单人操作无人机巡检的7.5倍。
经过两个月的试用,更新团队发现负责拆装电池的机械臂内部精密元件易受路途颠簸影响移位,无人机自动更换电池时无法达到毫米级精度。
在查阅相关资料后,更新团队决定用激光感应定位技术取代原有的机械位置行程定位技术。团队成员在机械臂操作部位与无人机电池卡槽处分别加装激光雷达传感器。传感器确定二者方位后,机械臂再更换电池。经测试,即使机械臂发生元件位移仍能利用激光精准定位电池位置,并快速移动实现对接。
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