離地面90米左右的高空中，距離輸電桿塔240米處，機(jī)器人穩(wěn)步前進(jìn)，到達(dá)故障點，機(jī)器人的“眼睛”仔細(xì)觀察后，伸出作業(yè)臂開始對光纜進(jìn)行縫合修補(bǔ)。1月19日，國網(wǎng)烏魯木齊供電公司順利完成220千伏線路光纜帶電修補(bǔ)工作。與以往不同，這次進(jìn)行光纜修補(bǔ)工作的是新疆輸電網(wǎng)的“新員工”——地線修補(bǔ)機(jī)器人。
這是新疆電網(wǎng)頭一次應(yīng)用地線修補(bǔ)機(jī)器人在輸電線路上開展帶電修補(bǔ)光纜工作，標(biāo)志著新疆輸電網(wǎng)帶電作業(yè)由傳統(tǒng)的人工逐步轉(zhuǎn)向“人機(jī)交互”新模式。
一、概述（WBXC-3000蓄電池組及充電機(jī)綜合特性測試儀有著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量）
DL/T 724-2000《電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護(hù)技術(shù)規(guī)程》第5.3條中，GB/T19826-2005《電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件和保障要求》第5.2條中及6.3條中，對充電裝置的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)、充電機(jī)效率、蓄電池容量等技術(shù)指標(biāo)及試驗方法有明確的規(guī)定及技術(shù)要求。試驗內(nèi)容主要是通過調(diào)壓裝置（如變壓器）將充電機(jī)交流輸入電壓在額定電壓±10%內(nèi)變化，通過負(fù)載調(diào)整裝置（如放電電阻），使充電機(jī)的直流輸出電壓及輸出電流在規(guī)定范圍內(nèi)變化（電壓調(diào)整范圍為額定值的90%～115%，電流調(diào)整范圍為額定值的0～100%），在調(diào)整范圍內(nèi)測量電壓、電流及紋波值，通過計算，得到充電機(jī)的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)、充電機(jī)效率、蓄電池容量等。
但目前電力系統(tǒng)中運行的直流電源設(shè)備達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，都是由生產(chǎn)廠家在設(shè)備出廠試驗時提供的數(shù)據(jù)。現(xiàn)場檢修維護(hù)人員因不具備相應(yīng)的測試手段，難以確認(rèn)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)是否滿足要求。而且運行實踐證明，隨著運行時間的推移，特別是投運1～3年內(nèi)，設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)會發(fā)生偏移，典型的后果是因充電機(jī)指標(biāo)下降，充電機(jī)的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)超標(biāo)，蓄電池容量下降等現(xiàn)象。同樣因現(xiàn)場不具備相應(yīng)的測試手段，無法及時發(fā)現(xiàn)、調(diào)整，所造成的后果就是蓄電池提前失效或損壞，直接威脅電網(wǎng)的**運行。特別是對于廣泛采用的閥控密封鉛酸蓄電池，雖具有不需加酸加水、維護(hù)量小的優(yōu)點，但對于充電設(shè)備的指標(biāo)具有嚴(yán)格的要求，如不滿足要求則會發(fā)生干涸、熱失控等故障，很快失效報廢。另外，目前變電站多采用綜合自動化技術(shù)，蓄電池采用柜式安裝，與自動化設(shè)備同裝一室，充電機(jī)性能出現(xiàn)問題會造成蓄電池發(fā)熱、溢酸等問題，嚴(yán)重者甚至發(fā)生爆炸。
國內(nèi)進(jìn)行直流電源性能檢測的機(jī)構(gòu)以及生產(chǎn)廠家用于直流電源檢測的設(shè)備均為固定式設(shè)備，如固定式調(diào)壓器、負(fù)載箱，體積、重量大，無法移動檢測，分析儀器儀表均為常規(guī)設(shè)備如電壓表、電流表、示波器等，接線復(fù)雜，使用不便，不適合在各變電站移動使用。
目前，對于直流電源的檢測不具備調(diào)整交流輸入電壓設(shè)備，只能采用市電交流電源，因此不能檢驗交流輸入電壓變化情況下穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)的參數(shù)，而充電機(jī)往往在輸入交流電壓變化時穩(wěn)壓精度不能滿足要求；而且現(xiàn)場一般通過電爐絲調(diào)節(jié)充電機(jī)輸出電壓、電流，但輸出容量往往過小，達(dá)不到規(guī)定范圍。造成的后果就是現(xiàn)場人員不能按照規(guī)定進(jìn)行全部測試點的檢測，特別是一些易發(fā)現(xiàn)問題的極限點的檢測，如交流輸入電壓+10%、輸出空載情況下的穩(wěn)壓精度。為解決因檢測設(shè)備不具備而不能得到直流電源系統(tǒng)實際運行參數(shù)的問題，我們自行研制了一套適合于電力系統(tǒng)變電所（站）使用的移動式直流電源微機(jī)檢測裝置。
該裝置是集多年的研制成果和長期現(xiàn)場運行經(jīng)驗，綜合國內(nèi)外相關(guān)先進(jìn)技術(shù)而推出的。該裝置可實現(xiàn)不同容量充電機(jī)以及500 A·h及以下蓄電池組容量的檢測和試驗，并能準(zhǔn)確可靠的測試出變電站直流電源系統(tǒng)的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系統(tǒng)、放電容量等參數(shù)。
WBXC-3000蓄電池組及充電機(jī)綜合特性測試儀有著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量采用*新型PC機(jī)為主機(jī)，配備液晶顯示器、微打印機(jī)等設(shè)備。通過現(xiàn)場的長期實際運行表明：該裝置具有功能完善、抗干擾性強(qiáng)、可靠性高、透明度好、結(jié)構(gòu)簡單、攜帶方便與國家標(biāo)準(zhǔn)全部吻合等優(yōu)點。
二、裝置結(jié)構(gòu)（WBXC-3000蓄電池組及充電機(jī)綜合特性測試儀有著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量）
該裝置的檢測方法嚴(yán)格按DL/T 459-2000《電力系統(tǒng)直流電源柜定貨技術(shù)條件》規(guī)定執(zhí)行，實現(xiàn)對直流電源的充電機(jī)、蓄電池的各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測。
（一）裝置可實現(xiàn)的三相交流輸入電壓調(diào)整，其范圍為380 V ±15%；檢測數(shù)據(jù)精度≤0.5%；漢化液晶顯示，可打印測試結(jié)果；且人機(jī)對話方便。
（二）該裝置在設(shè)計上采用模塊化組合結(jié)構(gòu)，體積小、重量輕，方便車載運輸及在各變電站移動檢測。
（三）裝置由系統(tǒng)主機(jī)裝置、交流電壓調(diào)整裝置組成，如下圖所示。采用微型計算機(jī)控制技術(shù)，通過調(diào)節(jié)被試充電機(jī)的交流輸入電壓及輸出負(fù)載，同時系統(tǒng)主機(jī)自動進(jìn)行采樣計算，實現(xiàn)對充電機(jī)及蓄電池技術(shù)指標(biāo)的檢測。
（四）可備份歷史測試記錄。
（五）主機(jī)面板布置如下圖（圖一）
U盤連接端口。
控制輸出該接口控制調(diào)壓裝置自動調(diào)壓。
電源開關(guān)。
電源插座（帶保險）保險為250V/3A
通信接口裝置與上位機(jī)數(shù)據(jù)通信和控制接口，也是裝置升級接口。
U+、U-直流負(fù)載接線柱。
直流斷路器。
（六）調(diào)壓器裝置面板布置圖（圖二）
1、輸入指示燈
2、交流輸入接線柱
3、交流輸出接線柱
4、交流輸入開關(guān)
5、控制輸入開關(guān)
三、裝置主要功能及特點（WBXC-3000蓄電池組及充電機(jī)綜合特性測試儀有著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量）
3.1主要特點
● 全自動型測試，裝置按菜單方式完成各種試驗功能。
● 主機(jī)系統(tǒng)采用新型高速工業(yè)PC機(jī)做處理器及大規(guī)模集成電路(CPLD)，可靠性高，性能優(yōu)良。
● 自帶大屏幕圖形LCD、5.6寸彩屏，全漢化圖形界面，操作簡單，使用方便。
● 采用三相自動數(shù)控調(diào)壓器，輸出精度高、功率大，電壓穩(wěn)定度高。
● 采用新型大功率功耗器件為負(fù)載，負(fù)載能力強(qiáng)，精度高，體積小，重量輕，放電無明火。結(jié)構(gòu)上采用一體化設(shè)計，攜帶方便。
● 負(fù)載電阻采用8421碼有序排列，可任意組合為用戶所需的負(fù)載。
● 放電過程中，放電電流始終保持不變。
● 僅用三鍵完成設(shè)定，直接輸入數(shù)字，現(xiàn)場打印，并具有RS232和USB接口。
● 完善的上位機(jī)功能，具有分析，數(shù)據(jù)保存，對比確定故障功能。
3.2主要功能
3.2.1 電壓穩(wěn)定精度及紋波系數(shù)測試功能
測試原理:按照DL/T 459-2000《電力系統(tǒng)直流電源柜定貨技術(shù)條件》規(guī)定，充電浮充電裝置在浮充電(穩(wěn)壓)狀態(tài)下，交流輸出電壓在其額定值的+15%、－10%的范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值的0－100％范圍內(nèi)變化，輸出電壓在其浮充電壓調(diào)節(jié)范圍的任一數(shù)值上保持穩(wěn)定，其穩(wěn)壓精度應(yīng)符合表一內(nèi)規(guī)定
δu――穩(wěn)壓精度
UM――輸出電壓波動極限值
U Z――輸出電壓整定值
按照DL/T 459-2000《電力系統(tǒng)直流電源柜定貨技術(shù)條件》規(guī)定，充電浮充電裝置在浮充電(穩(wěn)壓)狀態(tài)下，交流輸出電壓在其額定值的+15%、－10%的范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值的0－100％范圍內(nèi)變化，輸出電壓在其浮充電電壓調(diào)節(jié)范圍的任一數(shù)值上，測得負(fù)載電阻兩端的紋波系數(shù)均應(yīng)符合表一內(nèi)規(guī)定。
注：Xpp――紋波峰值系數(shù)
Upp――輸出電壓交流峰值 即 紋波峰值
Udc――直流輸出電壓平均值
測試方法:在“電壓穩(wěn)定精度參數(shù)設(shè)置”界面中設(shè)置負(fù)載電流、直流整定電壓、穩(wěn)壓精度規(guī)定值、紋波系統(tǒng)規(guī)定值等參數(shù)，按開始鍵，裝置自動按程序進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果顯示在界面上。
3.2.2 電流穩(wěn)定精度測試功能
測試原理:按照DL/T 459-2000《電力系統(tǒng)直流電源柜定貨技術(shù)條件》規(guī)定，充電浮充電在浮充電（穩(wěn)流）狀態(tài)下，交流輸出電壓在其額定值的+15%、－10%的范圍內(nèi)變化，輸出電壓在充電電壓調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化，輸出電流在其額定值的20－100％范圍內(nèi)變化任一數(shù)值上保持穩(wěn)定，其穩(wěn)流精度符合表一內(nèi)規(guī)定。
注：δI――穩(wěn)流精度
IM――輸出電流波動極限值
Iz――交流輸入電壓為額定值且充電電壓在調(diào)整范圍內(nèi)的中間值時，充電電流測量值。
測試方法:在“電流穩(wěn)定精度參數(shù)設(shè)置”界面中設(shè)置直流電流整定值、充電電壓、負(fù)載電流、穩(wěn)流精度等參數(shù)，按開始鍵，裝置自動按程序進(jìn)行測試，并將測試結(jié)果顯示在界面上。
3.2.3 放電測試功能
用戶僅需在“放電參數(shù)設(shè)置”界面中設(shè)置電池組容量、直流電壓、終止放電電壓、放電電流、放電時間等參數(shù)，裝置按設(shè)定參數(shù)進(jìn)行放電，并記錄放電全過程，放電完成后，根據(jù)記錄描述放電曲線及保存所有的放電過程的技術(shù)參數(shù)。
在放電過程中，參照放電前所設(shè)置的*低報警電壓參數(shù)，放電過程中如電池組端電壓小于報警電壓，裝置在界面顯示報警信息。
若在放電過程中，參照放電前所設(shè)置的*低終止放電電壓參數(shù)，如電池組端電壓小于終止電壓，為防止過放電，程序即可終止放電，裝置在界面顯示報警信息。
若在放電過程中，如用戶需要終止放電可在界面選擇“終止放電”鍵，程序即可終止放電。
3.2.4 限流測試功能
不同的充電機(jī)在不同的限流狀態(tài)進(jìn)行測試，可以測試限流狀態(tài)。
3.2.5 限壓測試功能
不同的充電機(jī)在不同的限壓狀態(tài)進(jìn)行測試，可以測試限壓狀態(tài)。
3.2.6 效率測試功能
不同的充電機(jī)在額定交流電壓進(jìn)行測試，可以測試充電機(jī)效率。
3.2.7 三相不平衡測試功能
在額定交流電壓進(jìn)行測試，可以測試不同調(diào)壓器輸出的不平衡度。
3.2.8 時鐘顯示及對時功能
儀器自帶時鐘并可以具有對時調(diào)節(jié)功能。
3.2.9 電壓選擇功能
實時交流電壓選擇,根據(jù)不同的用戶的實際測量需要,在測試90%-110%的實際輸入交流電壓時,依用戶的需要進(jìn)行數(shù)值輸入就可以測量,不要做任何改動。
3.2.10 滿足所有類型的充電機(jī)
本裝置完全滿足不同類型的充電機(jī)，如高頻電源，相控電源等。
3.2.11 波形顯示功能
本裝置采用目前國內(nèi)外就新型的PC104主機(jī)，具有強(qiáng)大有功能，能準(zhǔn)確測量外，還新增了波形顯示功能，具有波形分析，顯示，記錄等功能。
四、主要技術(shù)參數(shù)（WBXC-3000蓄電池組及充電機(jī)綜合特性測試儀有著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量）
● 工作電源：交流 220V±15% 頻率 50HZ
● 功率消耗：整機(jī)不大于50W
● 環(huán)境溫度： -20℃--+55℃
● 三相調(diào)壓裝置額定功率：15KVA ，額定電流：25A
● 額定放電電流：≤30A（電流可定做）
● 測量精度：≤0.5%
● 外形尺寸及重量：測試儀尺寸：500×360×420（mm）；重量：15kg 三相調(diào)壓裝置尺寸：260×350×600（mm）；重量：18kg
● 適用電壓等級：110V和220V
● 數(shù)據(jù)記錄：內(nèi)存大于256M
● 接口方式：USB和RS232同時自帶
● 工作時間：連續(xù)不間斷
據(jù)了解，輸電線路架空地線修補(bǔ)機(jī)器人采用智能感知系統(tǒng)和圖像識別、遠(yuǎn)程控制、無線傳輸?shù)燃夹g(shù)，依靠搭載的高清攝像頭準(zhǔn)確捕捉地線斷股位置，可實時將缺陷修補(bǔ)情況回傳給檢修人員。檢修人員可以遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人對架空地線斷股缺陷實施精準(zhǔn)“縫合”。
據(jù)介紹，帶電修補(bǔ)山區(qū)大跨越架空線路斷股一直是輸電檢修領(lǐng)域的難題。線路通常位于鐵塔*高處，人員登高作業(yè)難度大，風(fēng)險高。此次應(yīng)用機(jī)器人完成帶電搶修作業(yè)，在保證電力供應(yīng)可靠的同時，從根本上解決了人工出線操作難度大，危險性高的問題，減少高風(fēng)險作業(yè)，提高了檢修質(zhì)效，推進(jìn)了帶電作業(yè)在實際檢修工作中的應(yīng)用力度，有效提升了復(fù)雜條件下消缺能力，增強(qiáng)線路可靠運行水平。
國網(wǎng)烏魯木齊供電公司輸電運檢中心帶電作業(yè)工作監(jiān)護(hù)人劉英昌說：“機(jī)器人帶電修補(bǔ)線纜作業(yè)填補(bǔ)了新疆輸電線路帶電檢修作業(yè)的空白，意味著烏魯木齊輸電網(wǎng)帶電作業(yè)實現(xiàn)升級換代，為電網(wǎng)方便可靠運行提供了技術(shù)保障。”
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