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

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。國網張掖供電公司輸電運維人員通過無人機對線路進行特巡時，發現該線路092號鐵塔有危急缺陷，嚴重威脅線路可靠運行。該公司高度重視，迅速組織開展現場勘察和分析研判，決定采用“無人機＋小飛人”等電位作業新工法消除缺陷，確保線路可靠運行。

隨著330千伏線路屬地化運維以來，等電位帶電作業業務重新“回歸”。為做好本次等電位帶電作業任務，國網張掖供電公司提前組織相關部門對該項作業實施的可行性進行評估，落實組織措施、保障措施、技術措施與應急保障措施。同時，根據線路運行情況和人員技術水平，邀請省檢修公司帶電作業中心“送培上門”，依托該公司330千伏模擬實訓基地，對作業人員進行了理論知識、作業工法、帶電作業工器具的使用和可靠注意事項方面的專項培訓。

第1章 裝置特點與技術參數（LY803三相繼電保護試驗儀使用要點）

第1節主要特點

1、  滿足現場所有試驗要求。既可對傳統的各種繼電器及保護裝置進行試，也可對現代各種微機保護進行各種試驗，特別是對變壓器差動保護和備自投裝置，試驗更加方便。

型具有標準的四相電壓，三相電流同時輸出，電壓125V、相，電流40A/相。三相電流并聯可達120A。

2、  各種技術指標完全達到電力部頒發的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術條件》的標準。

3、  單機獨立運行，內置高性能工控機，主頻300--600MHz，內存512M，硬盤4--12G，運行Windows XP操作系統。

4、  國內同行業首先采用進口拉絲不銹鋼面板，不銹鋼鍵盤，同時采用觸摸式鼠標，克服了軌跡球鼠標操作不靈活、容易損壞的缺點，并選用8.4寸,分辨率為800×600的TFT真彩顯示屏,使得單機整體操作方便自如,經久耐用。

5、   主控板采用DSP+FPGA結構,16位DAC輸出,對基波可產生每周2000點的高密度正弦波,大大改善了波形的質量,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定。

7、 采用USB接口直接和PC機通訊，無須任何轉接線，方便使用。

8、  可連接筆記本電腦運行。筆記本電腦與工控機使用同一套軟件，無須重新學習操作方法。

9、   具備GPS同步試驗功能。裝置可內置GPS同步卡（選配）通過RS232口與PC機相連，實現兩臺測試儀異地進行同步對調試驗。

10、  配有獨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裝置使用。

11、  具有軟件自校準功能，避免了要打開機箱通過調整電位器來校準精度，從而大大提高了精度的穩定性。

第2節  技術參數（LY803三相繼電保護試驗儀使用要點）

技術參數

1、交流電流源:

相電流輸出（有效值）：  0--40A/相  精度：0.2%

三相并聯輸出(有效值)： 0--120A/三相同相位并聯輸出

相電流長時間允許工作值(有效值)：10A

每相較大輸出功率 ：420VA

三相并聯電流較大輸出功率 ：900VA

三并電流較大輸出允許工作時間 ：10s

頻率范圍： 0--1000Hz    精度：0.001Hz

諧波次數： 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： 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、開關量端子:

開關量輸入端子：  8對

空接點： 1--20mA，110V裝置內部有源輸出

電位翻轉： 0--6VDC為低電平

           15--250VDC為高電平

開關量輸出端子：4對，空接點  遮斷容量：110V/2A，220V/1A。

6、時間測量范圍: 

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

內置高性能工業控制計算機

本裝置采用高性能工控機作為控制計算機，配置512M內存，4--12GCF卡，預裝Windows XP操作系統，面板帶有8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD顯示器,不銹鋼優化鍵盤和觸摸鼠標，不用外接鍵盤和鼠標就可直接使用，裝置面板配有兩個USB接口，可方便地進行數據存取、數據通信和軟件升級等。

DSP數字信號處理系統

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，使波形頻率和相位精度相當高，同時，該系統與工控機通訊直接采用USB2.0接口，使得數據通訊穩定可靠。

D/A和A/D轉換

采用高精度D/A轉換器，同時采用有源低通濾波器，使輸出波形平滑，幅頻特性優良。同時控制系統還保留了12路12位A/D轉換電路，可實時采集12路模擬量的輸出波形并通過軟件在屏幕上顯示實際輸出的波形，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，并可通過軟件計算輸出各種如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態波形等，可以較好地模擬各種短路故障時的電流，電壓特征。功放電路采用進口大功率高保真模塊式功率器件做功率輸出級，結合精心合理設計的散熱結構，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，電流回路允許開路，不會損壞裝置。面板有電流開路指示燈，以方便用戶檢查接線正確與否。同時面板還有電壓過載或短路指示燈，當電壓回路（在有輸出情況下）發生短路時，該指示燈亮。大電流限時采用獨特的硬件，限時電路，克服了傳統的軟件限時的缺點，使大電流使用更可靠。

開關量輸入、開關量輸出

裝置共有開關量輸入端子8對，開關量輸出端子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

 電位翻轉

 空接點

專用獨立的直流電源輸出

裝置配有兩路110V直流電源電壓輸出，頭尾相接組成+110V、0V、-110V三個端子輸出，只能作保護裝置的工作電源，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】設計在測試儀的后面板上。

裝置面板說明

一、微機繼電保護測試儀整體結構

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。

4、電壓短路告警指示燈，電流開路告警指示燈。

5、USB接口，USB1為數據交換用，USB2為外接筆記本電腦用。

6、USB切換開關，當切換開關撥向左邊時，為連接工控機通訊；當切換開關撥向右邊時，為外接筆記本電腦通訊。

7、DSP控制板復位按鈕，當軟件顯示發送數據失敗或無設備連接時，按此按鈕，使DSP板復位，同時屏幕右下方可出現USB設備的標記。

8、主機電源開關。為工控機的工作電源。

9、功放電源開關。當需要輸出電流、電壓時，可開啟此電源開關。

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10A。

13、散熱柵格。

14、風扇出風孔。

15、電流、電壓輸出端子（在裝置左側板）。

16、開關量輸入、輸出端子（在裝置上蓋板上）。

傳統的帶電作業是等電位作業人員攀爬軟梯或吊籃擺入法進行等電位作業，由地面作業人員協力拉動繩索，將作業人員送到空中開展等電位作業，費時費力費人，且風險高。相比之下，此次采用無人機結合電動升降裝置輔助帶電消缺，是通過無人機向帶電線路上拋投高強度絕緣牽引繩，并將絕緣牽引繩搭到導線，地面人員只需利用絕緣牽引繩將帶電作業主繩和作業人員后背保護繩拉好即可，等電位作業人員利用電動升降裝置從地面到達作業位置。該工法將傳統的登塔方式轉變為機械登高，打破對作業人員的體能、年齡限制，將平均30分鐘登塔時間縮短至5分鐘以內，降低了勞動強度，提高了作業效率。同時作業人員利用電動升降裝置登高時，全程處于防墜可靠保護下，從根本上杜絕了高墜風險，大幅縮減作業時間。

“這次帶電消缺采用‘小飛人’電動升降機輔助方式，僅需1名工作人員進行高空作業，無需其他作業人員上塔輔助作業，對于間隔棒更換這樣的工作，現在只需6人就可以完成以前9人的工作，人員風險降低了，作業時間節省了，工作效率也提升了。”

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