在山西500千伏稷山變電站，兩架無人機同時騰空而起，穿梭在站內設備上空，檢查設備架構螺栓緊固情況。這是國網山西超高壓變電公司第1次應用無人機配合開展變電站內一次設備驗收。

稷山變電站于09年12月投運，是山西電網的樞紐變電站。隨著社會經濟快速發展，山西南部臨汾、運城等城市新增工業用電負荷需求較大。為保證負荷均衡，增強網架結構，該站3號、4號主變壓器擴建工程于今年4月啟動。

本次擴建工程一次、二次設備安裝和調試工作已全部完成。11月11日，稷山變電站3號、4號主變壓器擴建工程進入項目驗收階段。為提高驗收質效，國網山西超高壓變電公司多次召開專題會議，選派檢修技術骨干組建設備驗收團隊，優化驗收方案。該公司在傳統驗收模式的基礎上探索人機協同驗收模式，引入無人機飛驗、X射線檢測、相控陣技術等手段，安排專人同步跟蹤處理問題。

“注意觀察無人機遙控屏幕，重點檢查龍門架架構螺栓等情況，避免遺漏微小問題。"12月10日，在主變壓器擴建工程驗收現場，工程驗收負責人劉雨飛對無人機飛手馬寶寶說。驗收工作開始前，劉雨飛帶領無人機飛驗團隊根據工程擴建圖紙和驗收標準規劃了無人機飛行路線，重點標注通流回路和龍門架構等關鍵部位，確保無人機全面、無遺漏地采集照片及視頻素材。

“無人機拍攝的畫面顯示，變電站設備架構頂部一處螺栓松動，請立即聯系施工人員確認，盡快處理。"劉雨飛仔細觀察無人機拍攝的畫面，對該區域驗收負責人鞏曉龍說。鞏曉龍一邊在驗收單上記錄發現的問題，一邊梳理匯總整改要求。

驗收過程中，國網山西超高壓變電公司規范驗收流程，及時發現并解決問題。該公司實行全過程閉環管理制度，保障新建工程高質量完成驗收。驗收人員每日統計匯總當天發現的問題，督促施工人員逐項整改，在驗收單上確認，并對整改情況進行復查驗收，對經復查合格的問題予以閉環銷號；對仍未整改到位的問題繼續督促整改，直至驗收合格。

在以往的人工驗收過程中，對于變電站設備高處或頂部設備，驗收人員只能使用望遠鏡觀察或爬上龍門架驗收，耗時費力。利用無人機配合開展驗收工作后，驗收人員能夠快速獲取變電設備清晰的影像資料，原本需4天的高空設備驗收，現在僅1天就能完成，大幅提高了變電站驗收效率。國網山西超高壓變電公司還應用X射線技術檢查封閉式開關觸頭分合情況，運用相控陣技術對盆式絕緣子進行無損檢測，問題排查精準度大幅提升，為工程“沒缺陷"投運提供了保障。

第1章 電纜故障測試儀功能簡介（LYST-400E電力行業新產品“動力電纜故障測試儀"快速高精度的測試能力）

一、組成方框圖如圖1.1所示

圖1.1  儀器組成方框圖

二、測試原理（LYST-400E電力行業新產品“動力電纜故障測試儀"快速高精度的測試能力）

一般可分為兩大類：低阻(短路)和高阻（斷路）故障。儀器根據電波在電纜中傳輸的過程中，遇到電纜的特性阻抗發生變化的地方會產生反射波的原理對電纜故障進行測試。再根據電波在電纜中的傳播速度和兩次反射波的特征拐點代表的時間，可測出故障點到測試端的距離。

計算公式為： S=VT/2

S代表故障點距測試端的距離

V代表電波在電纜中的傳播速度

T代表電波在電纜中來回傳播所需要的時間

這樣，在V和T已測定的情況下，就可計算出S，即故障點距測試端的準確距離。

三、面板功能介紹（LYST-400E電力行業新產品“動力電纜故障測試儀"快速高精度的測試能力）

操作界面如圖1.2所示。

圖1.2操作界面

1、電源開關，當開關置于中間位置為關閉狀態；當開關置于路徑位置為路徑儀工作狀態；當開關置于閃測位置為閃測儀工作狀態。

2、LCD液晶顯示器，用于顯示測試波形及參數。

3、數字功能鍵盤。

4、振幅旋鈕，用于調節測試脈沖波形的振幅。

5、位移旋鈕，用于調節測試脈沖波形的水平位置。

6、輸入接口，被測信號的輸入端。

7、PC機接口，用于連接PC機。

8、打印機，用于打印屏幕上的波形及參數。

9、電源插座及保險管，輸入AC220V、2A。

10、保險管，當工作在路徑儀狀態時保險管起作用。

11、輸出，路徑儀15KHz信號輸出端。

12、啟動，過載報警后，重新啟動路徑儀。

13、輸出調節，調節路徑儀輸出的信號幅度。

14、工作指示燈。

15、過載指示燈。

四、功能鍵介紹（LYST-400E電力行業新產品“動力電纜故障測試儀"快速高精度的測試能力）

數字功能鍵盤有16個功能鍵（其中10個鍵是雙功能鍵或多功能鍵）。

按鍵使用說明如下：

鍵盤標有0～9阿拉伯數字的十個功能鍵便是雙功能或是多功能鍵（其中“0"、“1"、“2"、“4"、“5"、“6"、“7"、是多功能鍵）。它們分別代表0～9十個阿拉伯數字，以便在自選介質情況下輸入電纜的傳播速度或者在預置日期和電波測速時使用這些數字鍵。打開電源即可顯示開機狀態標志，按任意數字鍵進入專家提示，如圖1。3工作種類選擇界面（除8功能鍵外）。

在“工作種類選擇"菜單中選擇高壓閃絡測試方法，則按數字鍵“2"，屏幕右下角即出現“高壓"二字，此時儀器便處在高壓測試狀態，按“采樣"鍵，等待采集波形和數據。如選擇低壓脈沖測試方法，則按數字鍵“1"，此時屏幕進入低壓狀態下的“脈沖寬度選擇"界面 ，如圖1.4所示

用戶根據電纜長短不同可分別選擇脈沖寬度，例如：要測200m電纜可選0.1μs 或0.2μs ，如選0.1μs，按數字鍵“１"即可，其他類同。

位于滕州市東郭鎮的500千伏超高壓變電站內，一臺750萬千伏安變壓器出現異常，國網設備運檢專家、國網山東電科院輸變電技術中心四級職員朱文兵正在有條不紊地組織開展檢修工作。

“這座重達300噸的龐然大物內部，安置著數百匝導線和上萬組絕緣部件。為了迅速精確定位故障點，我們攻關十年，最終研發出輸變電設備健康評估系統。"這一系統是863專項科技計劃的重大成果，可以更好地為電網安全穩定運行保駕護航。

作為國內規模很大的省級交直流混聯大電網，山東電網近年來的輸變電設備數量增長迅速，設備狀態數據指數級激增。為此，國網山東電力牽頭承擔“大數據分析技術在輸變電設備狀態評估中的研究及應用"國家863課題，組建了涵蓋變電、輸電、信息與軟件開發等多專業的科研團隊，對大電網復雜工況下的輸變電設備狀態智能感知、數據集成挖掘、實時評估等關鍵技術難題展開攻關。

輸變電設備的自身屬性、所處環境、制造工藝和運行工況存在差別，狀態參量指標也會有所不同，為了高效采集設備數據，為故障研判奠定基礎，項目團隊刻苦鉆研，研發出跨平臺數據獲取轉換裝置，實現了設備狀態監測系統、生產管理系統、氣象系統、雷電定位系統等12個業務系統的信息集成融合，形成了以設備為中心的統一數據模型。

海量收集大數據，只是“長征的第1步"。發揮精準的設備數據分析能力，才是保障運行安全的意義所在。項目團隊深入應用“大云物移智"等新技術，不斷攻堅數據分析、算法完善和模型優化等課題，攻克了設備負載能力動態評估、差異化狀態評價、故障診斷預測等技術瓶頸，研制出一系列輸變電設備智能感知監測裝置，實現了設備狀態評估技術的重大突破。

輸變電設備健康評估系統投入應用后，逐漸覆蓋到山東電網全類型（19類）、全電壓等級（35～1000千伏）、全供電區域的14.07萬臺輸變電設備，每日評估數據近8億條，及時、準確地預警、發現了多處電網設備的故障隱患，有力地保障了大電網安全穩定運行。

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