“这是‘天擎’机器人,能够精准识别直径仅4毫米的销孔,并将配套的销钉插入其中,相当于在百米高空的输电线路上穿针引线……"7月28日,在2025世界人工智能大会国家电网展区,国网上海超高压公司输电专业工程师何冰向参会嘉宾介绍团队的创新成果。与“天擎"机器人一同亮相展区的还有“天枢"自主巡检机器狗和上海主网智慧运维平台。这些成果已在上海主网运维中应用,大幅提升了运维质效。
近年来,上海主网规模不断扩大,现有220千伏及以上电压等级变电站137座、主变压器440台,线路435条、总长度超5800千米。国网上海超高压公司聚焦上海主网运维数智化转型目标,加速人工智能应用场景建设,探索新设备、新技术在主网运维工作中的落地应用,确保电网安全稳定运行。

一、产品概述(LYJZ-3000电力市场需求“发电机转子测速仪"特点及性能介绍)
发电机转子绕组匝间短路是电力系统中常见的故障。当此类故障发生时,转子电流增大,绕组温度升高,限制发电机的出力,严重时会影响发电机的正常运行。匝间短路通常通过测量发电机转子绕组的交流阻抗和功率损耗来判别。传统的测量方法是采用多个测试仪器仪表,在现场组装后进行测量。这种需要很多测试仪器仪表组建测量系统的方法存在试验设备笨重、费时费力、整理数据繁琐、测量准确度不高等缺点。
随着数字信号处理技术的不断发展,新的微处理器和算法不断涌现,据此我们研制了基于数字信号处理器DSP的发电机转子交流阻抗测试仪。该仪器以数字信号处理系统为硬件平台,充分发挥了数字信号处理器的计算能力,使得仪器的计算速度和计算精度得到大大提高,为电力系统的正常运行提供了保障。
二、功能特点(LYJZ-3000电力市场需求“发电机转子测速仪"特点及性能介绍)
全自动(手动)采集、测量、显示、存储、打印所有测量参数和交流阻抗特性曲线;
实时显示测量数据和交流阻抗特性曲线,方便存储和打印;
采用320×240大屏幕液晶显示器,中文菜单提示,操作简便;
内置大容量非易失性存储器:可存储200组测量数据及曲线;
内置高精度实时时钟功能:可进行日期及时间校准;
自带高速微型热敏打印机:可打印测量及历史数据;
兼做单相变压器的空载、短路试验和电压(流)互感器、消弧线圈的伏安特性试验;
具有完善的过压、过流保护功能,其中过压过流保护值根据试验参数的设置情况自动调整,既简便又能保证被试设备的安全。
三、技术参数(LYJZ-3000电力市场需求“发电机转子测速仪"特点及性能介绍)
测量范围
阻抗:0~999.9Ω
电压:0~600V
电流:0~120A
功率:0~72kW
频率:45~65Hz
准 确 度 阻抗、电压、电流、频率:0.2级
功率:0.5级
外形尺寸 345mm×295mm×175mm
仪器重量 5kg
四、使用条件(LYJZ-3000电力市场需求“发电机转子测速仪"特点及性能介绍)
环境温度 -10℃~50℃
环境湿度 ≤85%RH
工作电源 AC220V±10%
电源频率 50±1Hz
五、面板介绍(LYJZ-3000电力市场需求“发电机转子测速仪"特点及性能介绍)

1.电源输入:测试回路的输入接线柱,连接试验调压器的输出端;
2.电流输出:测试回路的电流测量接线柱,范围0~120A;
3.电压输入:测试回路的电压测量接线柱,范围0~600V;
4.电源开关:仪器的电源开关及保险;
5.接 地 柱:仪器安全接地专用;
6.液 晶 屏:用于显示各种数据和曲线;
7.键 盘:用于各种功能的操作及参数设置;
8.打 印 机:用于快速打印各种数据和曲线;
9.蜂 鸣 器:用于超限、过压和过流等报警;
10.RS-232:用于仪器和PC机之间的数据通讯(用作升级方案)。
11.USB接口:用于大容量外部移动存储(用作升级方案)。
六、操作说明
6.1发电机转子交流阻抗试验接线图(推荐使用)。

| 6.2当仪器按要求接好测试线及电源线后,打开电源开关,液晶显示主菜单,如下图所示: |

6.3交流阻抗自动测试
在主菜单界面下,按<选择>键或<↑>、<↓>、<←>、<→>键,选择 阻抗自动测试 功能按钮后,按<确认>键,进入交流阻抗自动测试参数设置界面,液晶显示如下图所示:

| 在交流阻抗自动测试参数设置界面,按<选择>或<←>、<→>键选择修改选项,按<↑>、<↓>键修改某位数据;其中:*大输出电压--是指试验时需要测试的*大电压值,范围:0~600V; |
过压保护动作值为设定值的1.1倍。
*大输出电流—是指试验时需要测试的*大电流值,范围:0~120A;
过流保护动作值为设定值的1.1倍。
电压采样步长--是指试验时以电压为基准进行数据采集,每次采集数据之间的间隔电压数值的大小,范围:5~50V,步长间隔5V。
被测试品编号--是指用于区分不同被测试品或设备的编号,以便于在历史记录中查询和技术管理。
当参数修改为满足试验需要时,按<确认>键,液晶显示如下提示:

此时如果调压器没有调至零位或接线有误,请按<返回>键,返回到交流阻抗自动测试参数设置界面;如果调压器置零位并且接线正确,请按<确认>键,进入交流阻抗自动测试状态,液晶显示如下图所示:
|
| 在交流阻抗自动测试界面下,慢速调节调压器开始升压,仪器将自动采集、显示所有参数在各电压采样步长测试点的测量数值;直到*大输出电压或电流设定值,仪器蜂鸣器发出提示音,提示测试完毕,此时应迅速将调压器归零。 |
提示:当出现误操作,使输出电压或电流其中一项超过设定*大值的1.1倍时,仪器的保护电路将动作并切断测试回路。
当测试完毕后,存储或打印所有测试数据,直接按<存储>或<打印>键,查看所有测试数据。可以按<↑>、<↓>键来实现;查看交流阻抗特性曲线可以按<选择>或<←>、<→>键,选择阻抗曲线功能按钮,再按<确认>键,进入交流阻抗特性曲线界面,液晶显示如下图所示:

| 在交流阻抗特性曲线界面下,曲线图形会根据测试数据和电压、电流设定值的大小自动生成。 |
查看试验数据和阻抗曲线的测试结果,移动光标随意选择 试验数据 和 阻抗曲线 功能按钮在两个界面下查看测试结果。
6.4交流阻抗手动测试
按6.1交流阻抗试验接线图正确接线。当仪器按要求接好测试线及电源线后,打开电源开关,液晶显示主菜单;在主菜单下选择 阻抗手动测试 功能按钮,按<确认>键,进入交流阻抗手动测试参数设置界面,液晶显示如下图所示:

在交流阻抗手动参数设置界面,功能操作同交流阻抗自动参数设置界面,唯依区别是电压采样步长不可操作;按<确认>键,进入交流阻抗手动测试界面,液晶显示如下图所示:

在交流阻抗手动测试界面下,慢速调节调压器开始升压,当出现试验需要的电压或电流值时,选择 记录数据 功能按钮按<确认>键,仪器将自动记录、显示一组在当前测试点下的各参数的测试数据;以此类推……直到*大输出电压或电流设定值,仪器蜂鸣器发出提示音,提示测试完毕,此时应迅速将调压器归零。
提示:
⑴.当出现误操作,使输出电压或电流其中一项超过设定*大值的1.1倍时,仪器的保护电路将动作并切断测试回路。
⑵.当测试完毕, 记录数据 功能按钮将不可操作。
当测试完毕后,存储或打印所有测试数据,直接按<存储>或<打印>键,查看所有测试数据,可以按<↑>、<↓>键来实现;查看交流阻抗特性曲线可以按<选择>或<←>、<→>键,选择阻抗曲线功能按钮,再按<确认>键,进入交流阻抗特性曲线界面,液晶显示如下图所示:

在交流阻抗特性曲线界面下,曲线图形会根据测试数据和电压、电流设定值的大小自动生成。 |
查看试验数据和阻抗曲线的测试结果,移动光标随意选择 试验数据 和 阻抗曲线 功能按钮在两个界面下查看测试结果。
6.5历史记录查询
在主菜单下选择 历史记录查询 功能按钮,按<确认>键,进入历史记录查询界面,液晶显示如下图所示:

在历史记录查询界面,按<选择>或<↑>、<↓>键来选择要查询的历史记录;在相应的历史记录界面按<打印>键,可以打印当前的历史数据和曲线。
在历史记录查询界面,同时按下<存储>和<选择>键,可以删除全部历史数据。
6.6日期时间设置
在主菜单下选择 日期时间设置 功能按钮,按<确认>键,进入日期时间设置界面,液晶显示如下图所示:

在日期时间设置界面下,按<选择>或<←>、<→>键选择相应设置位,按<↑>、<↓>键修改相应设置位的数据。修改为需要的日期和时间后,选择 确认 功能按钮按下<确认>键,保存相应设置并返回主菜单。

过去,输电线路运检工作中发现销钉缺失或松动等缺陷,大多需要人工爬塔排查消除,耗时耗力且存在安全风险。
2022年,“天擎"机器人投用,集成基于深度学习的缺陷检测算法和高精度视觉识别技术,能够准确识别绝缘子串上的销钉缺失等情况。依托“激光雷达+视觉SLAM多传感器融合定位"技术,“天擎"机器人能在百米高空中精准定位隐患点,识别直径仅有4毫米的销孔,完成销钉抓取、稳定对位、准确插入等操作,用时不超过1分钟。此外,“天擎"机器人有着基于超材料的抗电磁干扰外壳,能有效屏蔽特高压强电磁场干扰,保障通信控制信号通畅。
目前,“天擎"机器人已在±800千伏复奉线、1000千伏吴塘线和安塘线等特高压线路上海段运维工作中全面应用,针对线路上的销钉缺失及松动隐患开展自主作业,防止金具连接件脱落等故障发生。
除了销钉缺失或松动等输电线路本体缺陷,外力破坏也是影响电网安全运行的重要因素。为了加强外力破坏隐患防范治理,国网上海超高压公司研发应用了一系列数字化成果。
2021年8月,国网上海超高压公司组建上海电网输电数字化监控中心,通过专用网络实现铁塔和导线上安装的8611套智能终端互联,应用人工智能算法模型实时监测分析输电通道环境、线路状态、气象信息等数据,及时发现外力破坏隐患和故障,做到24小时守护输电线路安全运行。
此外,国网上海超高压公司组建上海电网“鹰眼"无人机智巡中心,可以远程启动输电巡检无人机,操纵无人机自主飞抵隐患点,精准排查、快速处置监测发现的外力破坏隐患等。该公司还通过优化无人机机巢布点,将机巢半径4千米范围内的无人机响应时间缩短至8分钟,进一步提升了处置效率。
7月29~30日,今年第8号台风“竹节草"影响上海期间,上海电网输电数字化监控中心与“鹰眼"无人机智巡中心协同发挥作用,及时发现并处置异物缠绕导线等隐患18处。
上海来扬电气转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。