近年來，我國無人機使用量大幅增加，未進行空域申請的無人機誤入輸電線路通道造成碰線撞塔等事件時有發(fā)生，給電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運行帶來風(fēng)險。

為防范此類事故發(fā)生，今年7月，國網(wǎng)安徽省電力有限公司聯(lián)合安徽省通航控股集團有限公司共同開發(fā)了無人機低空可靠管控平臺，針對輸電線路通道保護區(qū)建立無人機智能分析預(yù)警模型，設(shè)置飛行“預(yù)警圈”，打造輸電線路無人機低空防御區(qū)。

無人機低空可靠管控平臺可實現(xiàn)輸電線路通道內(nèi)無人機的自動檢測、識別和驅(qū)離。無人機一旦進入輸電線路無人機低空防御區(qū)，就會觸發(fā)無人機低空可靠管控平臺主動預(yù)警機制。該平臺會自動獲取無人機的坐標、飛行速度、軌跡和高度等參數(shù)，并對無人機進行聯(lián)網(wǎng)比對，抓取無人機設(shè)備編碼、操作人員信息等，判斷無人機是否已進行空域申請，并生成風(fēng)險預(yù)警，推送給運維人員。根據(jù)預(yù)警信息，運維人員可使用“固定式+單兵式”結(jié)合的智能無人機反制裝置，及時制止未進行空域申請的無人機進入輸電線路通道。

固定式反制設(shè)備可對無人機發(fā)出干擾信號，使無人機返航或降落。目前，國網(wǎng)安徽電力已在部分線路試點安裝該設(shè)備。當(dāng)無人機低空可靠管控平臺識別到無人機進入輸電線路通道時，該設(shè)備會自動啟動防御功能。對于未安裝固定式反制設(shè)備的輸電線路通道保護區(qū)，運維人員則前往現(xiàn)場使用單兵式反制設(shè)備切斷無人機操作人員的操控功能，使無人機返航或降落。

主要特點:（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)分析儀測量工作量小，快捷簡便）

高精準度測量：該儀器設(shè)計完全滿足中華人民共和國電力行業(yè)標準之高電壓測試設(shè)備，通用技術(shù)條件DL/T846、8-2004，采用高速ARM處理器和6通道高分辨率同步A/D轉(zhuǎn)換器，四線電阻測量方式，消除引線電阻，實現(xiàn)了高精度的標準測量。

光線示波功能：儀器分三通道可同時記錄A、B、C三相，儀器可自動捕捉和顯示過渡過程中過渡電阻及時間跳變的過程。能在復(fù)雜的環(huán)境下正常工作，在精度和智能化方面上遠比光線示波器強。

綜合測試能力：在一臺儀器內(nèi)可實現(xiàn)對有載分接開關(guān)各種參數(shù)的全費測量。如開關(guān)選擇、切換全過程中有無開斷點、過渡波形、過渡時間、過渡電阻、三相同期性等。還可進一步詳細分析波形中的各時間段的時間及阻值。

人機控制完善：選用320×240（QVGA）高分辨率顯示器，在高速微處理器的驅(qū)動下，實現(xiàn)了完善的人-機界面，全漢字提示，高速打印，輸出結(jié)果直觀快捷。內(nèi)置幫助菜單，基本上可使操作者不看說明書的條件下實現(xiàn)操作。

USB貯存管理：儀器內(nèi)部可存儲100條測試記錄。還可以連接U盤進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，文件系統(tǒng)與標準PC完全兼容。

PC測試功能：PC機可以通過USB或者RS232與儀器主機連接，通過專用的測試軟件對儀器進行操作，能對測試數(shù)據(jù)進行更詳細的分析。

一、面板（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)分析儀測量工作量小，快捷簡便）

1．打印機：本儀器采用面版式微型高速打印機，保證數(shù)據(jù)、波形打印精細平滑、清晰。

2．顯示器：本儀器配有320×240點大屏幕點陣式液晶顯示器，用于顯示儀器的功能菜單、測量結(jié)果、參數(shù)設(shè)置、故障指示、波形曲線等。

3．鍵盤：

1）光標波形分析功能鍵：相序ABC、t1、t2、t3、t4共5個；圖形分析操作時使用。

按光標開關(guān)鍵及以上任意鍵可自動定位光標，相序ABC鍵用于調(diào)整A、B、C相；t1、t2、t3、t4鍵用于分別調(diào)整光標線位置。

2）方向及控制鍵：光標開關(guān)（切換）、↑/放大、↓/縮小、←/左移、→/右移、確認、取消、、打印、保存共9個。開機默認狀態(tài)下↑、↓、←、→鍵有效；按光標開關(guān)鍵可至（或退出）圖形操作狀態(tài)，此時則放大、縮小鍵有效，此時可橫向時間軸放大或縮小；左移、右移鍵有效，此時可將屏幕整體左移、右移.

4．動作順序：測量動作順序轉(zhuǎn)動圈數(shù)

5．接地：儀器機殼接地

6．RS232通訊：通訊

7．USB通訊：通訊、U盤

8．電流接線柱：IA+、IB+、IC+、IO-

9．電壓接線柱：VA+、VB+、VC+、VO-

10．電源插座：AC220V

11．電源開關(guān)：工作電源開啟

二、接線：（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)分析儀測量工作量小，快捷簡便）

有載分接開關(guān)測試儀注意事項：

變壓器電氣獨立的其他測繞組必須短接并接地。

對于有問題的波形，比如某處有斷點，可以反向再做一次。如反向測得的波形與正向測得的波形對稱處也有斷點，很可能就是有問題；如無斷點，應(yīng)再做一次正向的，防止誤判。

當(dāng)三相波形較亂時，可能是其中一項接觸不好，此時應(yīng)分相測試。

對于長時間未動的有載開關(guān)，測試前應(yīng)多次吸合，磨除觸頭表面氧化層及觸頭間雜質(zhì)。

（一）有載調(diào)壓繞組Y型接線有中性點測量：

黃、綠、紅、黑線夾在變壓器高壓端子的A、B、C和中性點O端。接線類型：“中性點引出”， 電流方式：“（A.B.C）-> O”。

（二）有載調(diào)壓繞組Y型接線無中性點測量

每次測量其中兩相，另一相作為中性點（B或C）。以A、B兩相為例說明如下：接線類型：“中性點不引出”；電流方式： “（A.B）-> C”。測量A、B兩相，將黃、綠、紅三個線夾分別夾在變壓器的A、B、C上，儀器面板的接線為黃線接A相端口，綠線接B相端口，紅線接C相端口。

（三）有載調(diào)壓繞組△型接線測量

每次測量其中兩相，另一相作為中性點（B或C）。以A、B兩相為例說明如下：接線類型：“中性點不引出”；電流方式： “（A.B）-> C”。測量A、B兩相，將黃、綠、紅三個線夾分別夾在變壓器的A、B、C上，儀器面板的接線為黃線接A相端口，綠線接B相端口，紅線線接C相端口。

（四）不帶線圈測量  

在變壓器大修時，有載分接開關(guān)吊出，沒有線圈連接，如前圖吊芯接線圖所示，先把每一相中開關(guān)連接的觸點短路，連接測試線即可。

三、菜單操作：（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)分析儀測量工作量小，快捷簡便）

（一）設(shè)置：檢查接線無誤后，打開儀器電源開關(guān)。開機畫面如下圖所示。

1．接線類型：分為“中性點引出”和“中性點不引出”

2．電流方式：中性點引出時為“（A.B.C）-> O”；中性點不引出時為“（A.B）-> C”或“（A.C）-> B”。

3．檔位：以“xx-> xx”表示，按“↑”鍵上調(diào)，按“↓”鍵下調(diào)。例如檔位為“07->08”,按“↑”則變?yōu)?/span>“08->09”,反之按“↓”則變?yōu)?/span>“07<-08”。每次測試完成后，檔位會自動增加或者減小。

4. 觸發(fā)電阻：電阻取值應(yīng)大于充電界面電阻值，小于變壓器過渡電阻值與充電界面電阻值之和，實際設(shè)置時需要整定一個很合適的觸發(fā)值。

此時按“上”鍵或“下”鍵移動光標，按“確認”鍵進入測試菜單進行修改設(shè)置和進行測試。

（二）測試

1．按“測試”鍵儀器顯示各路的充電情況，如圖所示。充電完畢后，會提示按確定鍵開始測試。

2. 屏幕畫面顯示采樣進行中，等待有載開關(guān)切換。當(dāng)聽到有載開關(guān)動作對觸頭進行切換的聲音時阻值隨之發(fā)生變化。儀器將自動搜索到過渡波形，并顯示在屏幕如下圖所示。如此時按光標“切換”鍵，屏幕會顯示出自動光標查找的動作點位置和計算的測量參數(shù)值。在無光標模式按“左”、“右”鍵移動當(dāng)前波形位置；按“上”、“下”鍵改變波形壓縮顯示的比例。在光標模式下按“左”、“右”鍵移動光標。

如果對自動測量的參數(shù)不滿意，可手動移動四條光標到波形的串聯(lián)、并聯(lián)的明顯轉(zhuǎn)折處，按“相序”鍵改變選擇調(diào)整A、B、C三項相;按“t1”、“t2”、“t3”、“t4”鍵改變所選的光標。光標調(diào)節(jié)好后顯示屏右邊將直接顯示每相波形過渡時間和電阻值。各段參數(shù)的意義如下圖所示，R1和R2是過渡電阻值， R1//2是R1和R2是并聯(lián)過渡電阻值，T1是電阻R1過渡時間，T2是電阻R1和R2并聯(lián)過渡時間，T3是電阻R2過渡時間，T是整個有載波形過渡時間。

處理好三相的參數(shù)后，屏幕下方會自動計算出TAC是三相同期時間差。

按“打印”鍵開始打印出測量波形和數(shù)據(jù)（打印的波形和屏幕上顯示的相同）。

如需存儲測量波形和參數(shù)，可按“存儲”鍵進入波形存儲。

如需消隱光標和返回波形移動界面，可按光標“切換”鍵返回。

如需退出測試數(shù)據(jù)界面，可按“取消”鍵退出。

（三）數(shù)據(jù)：選擇“數(shù)據(jù)”鍵進入數(shù)據(jù)界面。則顯示屏出現(xiàn)如下圖所示畫面：

1．當(dāng)前：用于重復(fù)顯示儀器極后一次的測試數(shù)據(jù)和波形。

2．歷史：用于顯示儀器內(nèi)部保存的數(shù)據(jù)和波形。數(shù)據(jù)索引表格顯示每條歷史記錄的檔位和存儲時間，可用“↑”、“↓”鍵查找和翻頁；若要刪除此條記錄可按“刪除”鍵，系統(tǒng)將在確認后刪除。按“確認”鍵則顯示出要查閱的波形和參數(shù)。

（四）系統(tǒng)：選擇“系統(tǒng)”鍵進入系統(tǒng)界面。則顯示屏出現(xiàn)如下圖所示畫面：

1．日期時間：用于修改系統(tǒng)日期時間。

2．精度校準：用于對儀器進行精度修正。

3．測試人員：用于輸入測試人員信息，可以輸入8位數(shù)字或者英文。

4．測試地點：用于輸入測試地點信息，可以輸入8位數(shù)字或者英文。

5．波形：用于修改測試波形顯示數(shù)據(jù)，有載開關(guān)帶繞組測試選擇“電壓”波形；不帶繞組選擇“電阻”波形。

6．設(shè)置：用于設(shè)置觸發(fā)次數(shù)、預(yù)采時間以及濾波深度，打印選項。

1）充電時間：5-95S可選（5S步進），默認為10秒，主要用于設(shè)置給變壓器繞組的充電時間，繞組越大設(shè)置時間應(yīng)越長，也可根據(jù)實際情況在充電界面長按<確認>鍵手動進入測試界面。

2）觸發(fā)次數(shù)：設(shè)置儀器在有載開關(guān)動作時開始保存采樣數(shù)據(jù)的觸發(fā)靈敏度。測試時，若開關(guān)尚未動作儀器就采到波形，說明靈敏度太高了，此時，應(yīng)將觸發(fā)次數(shù)調(diào)大；若開關(guān)已經(jīng)動作，儀器為沒采到波形或者半截波形，則靈敏度太低，應(yīng)將觸發(fā)次數(shù)調(diào)小。

3）預(yù)采時間：數(shù)值為0-25.5ms（0－255點）可設(shè)置，用于設(shè)置信號跳變前，儀器采集的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)量，用于區(qū)分暫態(tài)跳變過程。

4）濾波深度：用于對采樣波形進行濾波，繞組越大數(shù)值越大，波形越平滑。

5）打印選項：用于設(shè)置打印內(nèi)容，分為數(shù)據(jù)，波形，全部，比如選擇波形是打印機只打印表頭和波形。

（五）幫助：為客戶提供在線簡單相關(guān)操作幫助。見顯示屏內(nèi)容。

四、測試記錄波形判讀說明：（WBBKC-4000電力變壓器有載分接開關(guān)分析儀測量工作量小，快捷簡便）

（一）測量記錄過程的理想直流波形及參數(shù)：

1）開關(guān)觸頭變換順序，具體須測量出整個切換過程的動作時間t4切換過程的波形變化，從波形圖上應(yīng)能看出三相是否同步等。

2）各觸頭聯(lián)接的過度電阻，其中阻值還包括引線部分。如下表所示列出了某型有載開關(guān)的參考指標（廠家不同指標有所不同）和測量參考值。

切換開關(guān)觸頭變換順序：(單位:ms)

（二）、直流電流示波圖形的判讀說明：

1）吊芯測量：

波形圖中所示縱坐標刻度表示電阻值，橫坐標為時間刻度，我們從圖上判讀出開關(guān)觸頭變換的時間，如A相t1≈16.8ms t2≈7.2ms t3≈20ms 其整個切換時間在44ms左右。波形的三項同期性由T0的參數(shù)所決定。ＢＣ項以Ａ項為參照。

注意：吊芯后測量的波形將非常平滑，勿須再作平滑處理。

2）不吊芯測試：（一般現(xiàn)場均采用這種方式）。           

波形與吊芯后測量的波形（即傳統(tǒng)方法測量）相比，在觸頭變換過程中可看到明顯的毛刺，這主要是開關(guān)變換過程中觸頭彈跳時、變壓器線圈中電流引起反電勢造成的，這進一步真實地反映出開關(guān)在變壓器實際運行過程中的狀態(tài)。這對觸頭的好壞提供了一個定性的判斷，特別是出現(xiàn)明顯的斷開情況。

為了便于觀察開關(guān)帶變壓器線圈后的觸頭變換波形。我們可從“系統(tǒng)”菜單進入設(shè)置“濾波參數(shù)”一欄，加大濾波比例后，再從 “數(shù)據(jù)” 進入當(dāng)前屏幕，此時將顯示平滑后的波形。

如圖所示 “濾波參數(shù)”比例越大則越光滑。

（三）根據(jù)標準分析測試波形，判斷開關(guān)有何故障

1）圖波形無斷開點，過度總時間T=46在標準的35～50ms之內(nèi)。開關(guān)動作前測試線等引起的電阻01Ω左右，開關(guān)動作接入的電阻值R1=5Ω，R2= 5Ω左右，且兩個電阻橋接的過程很清楚。說明開關(guān)正常。

2）圖中的波形有明顯斷開點，過度總時間在標準之內(nèi)。但開關(guān)動作接入的電阻值超過了范圍已經(jīng)斷開，而且斷開時間達20ms，嚴重超過標準中偶而斷開時間2ms以內(nèi)的規(guī)定。開關(guān)已經(jīng)損壞要檢修，如不檢修帶電操作將造成嚴重后果。

3）圖中的波形有明顯斷開點，過度總時間在標準之內(nèi)。開關(guān)動作接入的電阻值正常，但兩個電阻橋接的過程有5ms的斷開時間。可以肯定開關(guān)有開路性故障，一定要檢修后才能投入使用。

4）圖中的波形有斷開點，過度總時間T=46在標準的35～50ms之內(nèi)。開關(guān)動作前后接入的電阻值正常，且兩個電阻橋接的過程很清楚。但從R2往線包過渡橋接時有斷開，看斷開點有沒有超過標準中偶爾斷開時間2ms以內(nèi)的規(guī)定。如果沒有超過2ms或電阻極大值沒有超過本儀器測量有效值范圍。就可以繼續(xù)使用。超過了就重復(fù)測試幾次看是不是都超過標準，如果都超標準說明有問題。

（四）不同接線方法的阻值算法：

1．第1種接線方法測量時得到的過渡電阻值為R1=R2=R

2．第2種接線方法測量時得到的過渡電阻值為R1/3≈R2/3≈R

3．第3種接線方法測量時得到的過渡電阻值為R1/2≈R2/2≈R

測試儀打印的數(shù)據(jù)中T為過渡時間,T2為橋接時間,T0為三相同期性。

五、上位機數(shù)據(jù)管理軟件

（一）硬件連接：電腦通過USB或者串口（“通訊設(shè)置”里修改）連接儀器，點擊“連接設(shè)備”，軟件會自動找到儀器，并且在軟件左下角顯示。

（二）測試參數(shù)設(shè)置：

1．開關(guān)類型：分為“中性點引出”和“中性點不引出”

2．電流方式：中性點引出時為“（A.B.C）-> O”；中性點不引出時為“（A.B）-> C”或“（A.C）-> B”。

3．檔位：以“xx-> xx”表示，按“↑”鍵上調(diào)，按“↓”鍵下調(diào)。例如檔位為“07->08”,按“↑”則變?yōu)?/span>“08->09”,反之按“↓”則變?yōu)?/span>“07<-08”。

4. 觸發(fā)電阻：設(shè)置儀器在有載開關(guān)動作時開始保存采樣數(shù)據(jù)的觸發(fā)條件。電阻取值為有載開關(guān)的標稱電阻值。

5.：上位機菜單沒有預(yù)采時間；觸發(fā)次數(shù)和濾波深度，使用儀器下位機的設(shè)置參數(shù)。

（三）測試結(jié)果圖形操作說明

1．放大：在需要放大的區(qū)域，點擊鼠標不放，由左上拖至右下釋放即可，可多次放大。

2．縮小：點擊鼠標不放，由右拖至左釋放即可縮小并還原。

3．拖移：右擊鼠標不放拖移即可

4．調(diào)整每相過渡點設(shè)置：通過點擊“相序A”“相序B”“相序C”和“t1”、“t2”、“t3”、“t4”的組合，選擇需要調(diào)整的過渡點光標，在通過鼠標把光標移動到需要的位置，左鍵單擊確定。

（四）下位機存儲歷史數(shù)據(jù)上傳：點擊“上傳數(shù)據(jù)”，軟件會顯示出下位機歷史數(shù)據(jù)的索引；再雙擊需要上傳的歷史數(shù)據(jù)。這條數(shù)據(jù)就會在上位機顯示。

六、技術(shù)指標：符合DL/T846.8-2004標準

1．三路獨立測試電源，測試電流有3.0A、5.0A兩檔，默認為5.0A檔；

2．儀器采樣率10KHZ；

3．單次波形極大存儲時間268毫秒；

4．過渡電阻測量范圍：

電壓模式：3.0A  0.1-6.0Ω；5.0A  0.1-4.0Ω；

電阻模式：0.1-200Ω；

5．測量精度：過渡電阻的測量范圍O.1-6.0Ω，分辨率為0.01Ω，過渡電阻在0.1-1Ω的范圍內(nèi)極大允許偏差優(yōu)于士0.1Ω;在 1Ω-6.0Ω(不含 1Ω)的范圍內(nèi)極大允許偏差優(yōu)于士（1.0%±2字）；（大于6.0Ω的范圍極大允許偏差優(yōu)于士5.0%±2字）。

6．時間測量精度:動作時間的測量范圍0.lms^268ms，分辨率為0.lms。動作時間在0.lms-100ms范圍內(nèi)允許偏差優(yōu)于士lms;動作時間在 100ms-268ms(不含100ms)內(nèi)，極大允許偏差優(yōu)于土1%。

7．顯示器：320*240；

8．處理部分：高速32位微處理器，儀器能保存100條數(shù)據(jù)；`

9．高速12位6通道同步A/D轉(zhuǎn)換器，極高采樣率可達250KHZ；

10．電源：220V±10%，功率：360W。   

11．主機尺寸：380mm×262mm×175mm。

目前，安徽電網(wǎng)輸電線路無人機低空防御區(qū)已試點覆蓋8條35千伏重要輸電線路。無人機低空可靠管控平臺自7月底應(yīng)用以來，累計防控?zé)o人機誤入輸電線路通道434次，保障了線路可靠運行。

無人機低空可靠管控平臺的統(tǒng)計結(jié)果顯示，在觸發(fā)預(yù)警的無人機中，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的植保無人機占絕大部分。目前，國網(wǎng)安徽電力正根據(jù)植保無人機的出現(xiàn)頻率研究制訂無人機實時區(qū)域熱力圖。“根據(jù)熱力圖，我們可以判斷植保無人機出現(xiàn)頻率*高的時間和地點，根據(jù)實際情況確定重點防范范圍，降低無人機碰線撞塔風(fēng)險。”

據(jù)介紹，國網(wǎng)安徽電力將結(jié)合全省電力線路運行特點擴大無人機低空防御區(qū)覆蓋范圍，保障電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運行，并開展無人機低空可靠管控平臺主動告警、聯(lián)動處置等功能的探索和應(yīng)用。

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