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在山西500千伏稷山变电站，两架无人机同时腾空而起，穿梭在站内设备上空，检查设备架构螺栓紧固情况。这是国网山西超高压变电公司第1次应用无人机配合开展变电站内一次设备验收。

稷山变电站于09年12月投运，是山西电网的枢纽变电站。随着社会经济快速发展，山西南部临汾、运城等城市新增工业用电负荷需求较大。为保证负荷均衡，增强网架结构，该站3号、4号主变压器扩建工程于今年4月启动。

本次扩建工程一次、二次设备安装和调试工作已全部完成。11月11日，稷山变电站3号、4号主变压器扩建工程进入项目验收阶段。为提高验收质效，国网山西超高压变电公司多次召开专题会议，选派检修技术骨干组建设备验收团队，优化验收方案。该公司在传统验收模式的基础上探索人机协同验收模式，引入无人机飞验、X射线检测、相控阵技术等手段，安排专人同步跟踪处理问题。

“注意观察无人机遥控屏幕，重点检查龙门架架构螺栓等情况，避免遗漏微小问题。"12月10日，在主变压器扩建工程验收现场，工程验收负责人刘雨飞对无人机飞手马宝宝说。验收工作开始前，刘雨飞带领无人机飞验团队根据工程扩建图纸和验收标准规划了无人机飞行路线，重点标注通流回路和龙门架构等关键部位，确保无人机全面、无遗漏地采集照片及视频素材。

“无人机拍摄的画面显示，变电站设备架构顶部一处螺栓松动，请立即联系施工人员确认，尽快处理。"刘雨飞仔细观察无人机拍摄的画面，对该区域验收负责人巩晓龙说。巩晓龙一边在验收单上记录发现的问题，一边梳理汇总整改要求。

验收过程中，国网山西超高压变电公司规范验收流程，及时发现并解决问题。该公司实行全过程闭环管理制度，保障新建工程高质量完成验收。验收人员每日统计汇总当天发现的问题，督促施工人员逐项整改，在验收单上确认，并对整改情况进行复查验收，对经复查合格的问题予以闭环销号；对仍未整改到位的问题继续督促整改，直至验收合格。

在以往的人工验收过程中，对于变电站设备高处或顶部设备，验收人员只能使用望远镜观察或爬上龙门架验收，耗时费力。利用无人机配合开展验收工作后，验收人员能够快速获取变电设备清晰的影像资料，原本需4天的高空设备验收，现在仅1天就能完成，大幅提高了变电站验收效率。国网山西超高压变电公司还应用X射线技术检查封闭式开关触头分合情况，运用相控阵技术对盆式绝缘子进行无损检测，问题排查精准度大幅提升，为工程“没缺陷"投运提供了保障。

第1章 电缆故障测试仪功能简介（LYST-400E电力行业新产品“动力电缆故障测试仪"快速高精度的测试能力）

一、组成方框图如图1.1所示

图1.1  仪器组成方框图

二、测试原理（LYST-400E电力行业新产品“动力电缆故障测试仪"快速高精度的测试能力）

一般可分为两大类：低阻(短路)和高阻（断路）故障。仪器根据电波在电缆中传输的过程中，遇到电缆的特性阻抗发生变化的地方会产生反射波的原理对电缆故障进行测试。再根据电波在电缆中的传播速度和两次反射波的特征拐点代表的时间，可测出故障点到测试端的距离。

计算公式为： S=VT/2

S代表故障点距测试端的距离

V代表电波在电缆中的传播速度

T代表电波在电缆中来回传播所需要的时间

这样，在V和T已测定的情况下，就可计算出S，即故障点距测试端的准确距离。

三、面板功能介绍（LYST-400E电力行业新产品“动力电缆故障测试仪"快速高精度的测试能力）

操作界面如图1.2所示。

图1.2操作界面

1、电源开关，当开关置于中间位置为关闭状态；当开关置于路径位置为路径仪工作状态；当开关置于闪测位置为闪测仪工作状态。

2、LCD液晶显示器，用于显示测试波形及参数。

3、数字功能键盘。

4、振幅旋钮，用于调节测试脉冲波形的振幅。

5、位移旋钮，用于调节测试脉冲波形的水平位置。

6、输入接口，被测信号的输入端。

7、PC机接口，用于连接PC机。

8、打印机，用于打印屏幕上的波形及参数。

9、电源插座及保险管，输入AC220V、2A。

10、保险管，当工作在路径仪状态时保险管起作用。

11、输出，路径仪15KHz信号输出端。

12、启动，过载报警后，重新启动路径仪。

13、输出调节，调节路径仪输出的信号幅度。

14、工作指示灯。

15、过载指示灯。

四、功能键介绍（LYST-400E电力行业新产品“动力电缆故障测试仪"快速高精度的测试能力）

数字功能键盘有16个功能键（其中10个键是双功能键或多功能键）。

按键使用说明如下：

键盘标有0～9阿拉伯数字的十个功能键便是双功能或是多功能键（其中“0"、“1"、“2"、“4"、“5"、“6"、“7"、是多功能键）。它们分别代表0～9十个阿拉伯数字，以便在自选介质情况下输入电缆的传播速度或者在预置日期和电波测速时使用这些数字键。打开电源即可显示开机状态标志，按任意数字键进入专家提示，如图1。3工作种类选择界面（除8功能键外）。

在“工作种类选择"菜单中选择高压闪络测试方法，则按数字键“2"，屏幕右下角即出现“高压"二字，此时仪器便处在高压测试状态，按“采样"键，等待采集波形和数据。如选择低压脉冲测试方法，则按数字键“1"，此时屏幕进入低压状态下的“脉冲宽度选择"界面 ，如图1.4所示

用户根据电缆长短不同可分别选择脉冲宽度，例如：要测200m电缆可选0.1μs 或0.2μs ，如选0.1μs，按数字键“１"即可，其他类同。

位于滕州市东郭镇的500千伏超高压变电站内，一台750万千伏安变压器出现异常，国网设备运检专家、国网山东电科院输变电技术中心四级职员朱文兵正在有条不紊地组织开展检修工作。

“这座重达300吨的庞然大物内部，安置着数百匝导线和上万组绝缘部件。为了迅速精确定位故障点，我们攻关十年，最终研发出输变电设备健康评估系统。"这一系统是863专项科技计划的重大成果，可以更好地为电网安全稳定运行保驾护航。

作为国内规模很大的省级交直流混联大电网，山东电网近年来的输变电设备数量增长迅速，设备状态数据指数级激增。为此，国网山东电力牵头承担“大数据分析技术在输变电设备状态评估中的研究及应用"国家863课题，组建了涵盖变电、输电、信息与软件开发等多专业的科研团队，对大电网复杂工况下的输变电设备状态智能感知、数据集成挖掘、实时评估等关键技术难题展开攻关。

输变电设备的自身属性、所处环境、制造工艺和运行工况存在差别，状态参量指标也会有所不同，为了高效采集设备数据，为故障研判奠定基础，项目团队刻苦钻研，研发出跨平台数据获取转换装置，实现了设备状态监测系统、生产管理系统、气象系统、雷电定位系统等12个业务系统的信息集成融合，形成了以设备为中心的统一数据模型。

海量收集大数据，只是“长征的第1步"。发挥精准的设备数据分析能力，才是保障运行安全的意义所在。项目团队深入应用“大云物移智"等新技术，不断攻坚数据分析、算法完善和模型优化等课题，攻克了设备负载能力动态评估、差异化状态评价、故障诊断预测等技术瓶颈，研制出一系列输变电设备智能感知监测装置，实现了设备状态评估技术的重大突破。

输变电设备健康评估系统投入应用后，逐渐覆盖到山东电网全类型（19类）、全电压等级（35～1000千伏）、全供电区域的14.07万台输变电设备，每日评估数据近8亿条，及时、准确地预警、发现了多处电网设备的故障隐患，有力地保障了大电网安全稳定运行。

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