在甘肃省张掖市临泽县新华镇的莽莽戈壁滩上，330千伏张华牵Ⅰ线92号铁塔在烈日下闪烁着银色光芒。国网张掖供电公司带电作业人员景宏康身着密不透风的屏蔽服坐在电动升降装置上，缓缓靠近对地距离约20余米的输电导线，鏖战1个多小时，完成了间隔棒更换工作，保障了电网可靠稳定运行。据了解，这是国网张掖供电公司第1次开展330千伏线路“无人机＋小飞人”等电位带电作业。

330千伏张华牵Ⅰ线为牵引变供电线路，供电位置非常重要。该线路起于330千伏张掖变电站，止于330千伏南华牵引变电站，全长66.027千米，杆塔170基。国网张掖供电公司输电运维人员通过无人机对线路进行特巡时，发现该线路092号铁塔有危急缺陷，严重威胁线路可靠运行。该公司高度重视，迅速组织开展现场勘察和分析研判，决定采用“无人机＋小飞人”等电位作业新工法消除缺陷，确保线路可靠运行。

随着330千伏线路属地化运维以来，等电位带电作业业务重新“回归”。为做好本次等电位带电作业任务，国网张掖供电公司提前组织相关部门对该项作业实施的可行性进行评估，落实组织措施、保障措施、技术措施与应急保障措施。同时，根据线路运行情况和人员技术水平，邀请省检修公司带电作业中心“送培上门”，依托该公司330千伏模拟实训基地，对作业人员进行了理论知识、作业工法、带电作业工器具的使用和可靠注意事项方面的专项培训。

第1章 装置特点与技术参数（LY803三相继电保护试验仪使用要点）

第1节主要特点

1、  满足现场所有试验要求。既可对传统的各种继电器及保护装置进行试，也可对现代各种微机保护进行各种试验，特别是对变压器差动保护和备自投装置，试验更加方便。

型具有标准的四相电压，三相电流同时输出，电压125V、相，电流40A/相。三相电流并联可达120A。

2、  各种技术指标完全达到电力部颁发的DL/T624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》的标准。

3、  单机独立运行，内置高性能工控机，主频300--600MHz，内存512M，硬盘4--12G，运行Windows XP操作系统。

4、  国内同行业首先采用进口拉丝不锈钢面板，不锈钢键盘，同时采用触摸式鼠标，克服了轨迹球鼠标操作不灵活、容易损坏的缺点，并选用8.4寸,分辨率为800×600的TFT真彩显示屏,使得单机整体操作方便自如,经久耐用。

5、   主控板采用DSP+FPGA结构,16位DAC输出,对基波可产生每周2000点的高密度正弦波,大大改善了波形的质量,提高了测试仪的精度。

6、  功放采用高保真线性功放,既保证了小电流的精度,又保证了大电流的稳定。

7、 采用USB接口直接和PC机通讯，无须任何转接线，方便使用。

8、  可连接笔记本电脑运行。笔记本电脑与工控机使用同一套软件，无须重新学习操作方法。

9、   具备GPS同步试验功能。装置可内置GPS同步卡（选配）通过RS232口与PC机相连，实现两台测试仪异地进行同步对调试验。

10、  配有独立专用直流辅助电压源输出，输出电压分别为110V（1A），220V（0.6A）。以提供给需要直流工作电源的继电器或保护装置使用。

11、  具有软件自校准功能，避免了要打开机箱通过调整电位器来校准精度，从而大大提高了精度的稳定性。

第2节  技术参数（LY803三相继电保护试验仪使用要点）

技术参数

1、交流电流源:

相电流输出（有效值）：  0--40A/相  精度：0.2%

三相并联输出(有效值)： 0--120A/三相同相位并联输出

相电流长时间允许工作值(有效值)：10A

每相较大输出功率 ：420VA

三相并联电流较大输出功率 ：900VA

三并电流较大输出允许工作时间 ：10s

频率范围： 0--1000Hz    精度：0.001Hz

谐波次数： 2--20次      相位：0--360°    精度：0.1°

2、直流电流源:

电流输出：  0--±20A/相   精度 0.2%

3、交流电压源:

相电压输出（有效值）： 0--125V/相  精度：0.2%

线电压输出（有效值）： 0--250V

相电压/线电压输出功率 ： 75VA/100VA

频率范围： 0--1000Hz  精度：0.001Hz

谐波次数： 2--20次    相位：0--360°   精度：0.1°

4、直流电压源:

相电压输出幅值：0--±150V   精度：0.2%

线电压输出幅值：0--±300V   

相电压/线电压输出功率： 90VA/180VA

5、开关量端子:

开关量输入端子：  8对

空接点： 1--20mA，110V装置内部有源输出

电位翻转： 0--6VDC为低电平

           15--250VDC为高电平

开关量输出端子：4对，空接点  遮断容量：110V/2A，220V/1A。

6、时间测量范围: 

范围：1ms--9999s    测量精度：1ms

7、体积重量:

体积： 365(mm )×400(mm )×195 (mm )   约18Kg

8、电源:

AC220V±10%   50Hz  10A

装置硬件组成

内置高性能工业控制计算机

本装置采用高性能工控机作为控制计算机，配置512M内存，4--12GCF卡，预装Windows XP操作系统，面板带有8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD显示器,不锈钢优化键盘和触摸鼠标，不用外接键盘和鼠标就可直接使用，装置面板配有两个USB接口，可方便地进行数据存取、数据通信和软件升级等。

DSP数字信号处理系统

采用6000系列DSP控制器作为核心，FPGA可编程逻辑器件输出波形，由于采用的是DDS硬件输出波形的技术，使波形频率和相位精度相当高，同时，该系统与工控机通讯直接采用USB2.0接口，使得数据通讯稳定可靠。

D/A和A/D转换

采用高精度D/A转换器，同时采用有源低通滤波器，使输出波形平滑，幅频特性优良。同时控制系统还保留了12路12位A/D转换电路，可实时采集12路模拟量的输出波形并通过软件在屏幕上显示实际输出的波形，幅值和相位。

高精度线性电压，电流功率放大器

电流、电压采用高性能线性放大器直接耦合输出方式，使电流，电压源可直接输出交流和直流波形，并可通过软件计算输出各种如方波、各次谐波叠加的组合波形，故障暂态波形等，可以较好地模拟各种短路故障时的电流，电压特征。功放电路采用进口大功率高保真模块式功率器件做功率输出级，结合精心合理设计的散热结构，具有足够大的功率冗余和热容量，功放电路具有完备的过热、过流、过压及短路保护，电流回路允许开路，不会损坏装置。面板有电流开路指示灯，以方便用户检查接线正确与否。同时面板还有电压过载或短路指示灯，当电压回路（在有输出情况下）发生短路时，该指示灯亮。大电流限时采用独特的硬件，限时电路，克服了传统的软件限时的缺点，使大电流使用更可靠。

开关量输入、开关量输出

装置共有开关量输入端子8对，开关量输出端子4对。

开入量由光电隔离器组成,其工作电源为独立的110V工作电源，所以在COM端与开入量之间有110V的直流电压。

开出量由光电隔离器和24V直流继电器组成，其工作电源为独立的24V工作电源，所以在COM端与开出量之间有24V的直流电压。

以下是几种常见的开入量的接线示意图：

带电位的空接点

 电位翻转

 空接点

专用独立的直流电源输出

装置配有两路110V直流电源电压输出，头尾相接组成+110V、0V、-110V三个端子输出，只能作保护装置的工作电源，不能作为直流操作电源使用。这样+110V、-110V两端子可输出220V直流电压。

型：【辅助直流电压输出端子】设计在测试仪的后面板上。

装置面板说明

一、微机继电保护测试仪整体结构

二、前后面板介绍

1、8.4″液晶显示屏。

2、不锈钢键盘。

3、触摸式鼠标。

4、电压短路告警指示灯，电流开路告警指示灯。

5、USB接口，USB1为数据交换用，USB2为外接笔记本电脑用。

6、USB切换开关，当切换开关拨向左边时，为连接工控机通讯；当切换开关拨向右边时，为外接笔记本电脑通讯。

7、DSP控制板复位按钮，当软件显示发送数据失败或无设备连接时，按此按钮，使DSP板复位，同时屏幕右下方可出现USB设备的标记。

8、主机电源开关。为工控机的工作电源。

9、功放电源开关。当需要输出电流、电压时，可开启此电源开关。

10、辅助直流电压输出端子。

11、装置接地端。

12、装置电源输入插座，AC220±10%，保险10A。

13、散热栅格。

14、风扇出风孔。

15、电流、电压输出端子（在装置左侧板）。

16、开关量输入、输出端子（在装置上盖板上）。

传统的带电作业是等电位作业人员攀爬软梯或吊篮摆入法进行等电位作业，由地面作业人员协力拉动绳索，将作业人员送到空中开展等电位作业，费时费力费人，且风险高。相比之下，此次采用无人机结合电动升降装置辅助带电消缺，是通过无人机向带电线路上抛投高强度绝缘牵引绳，并将绝缘牵引绳搭到导线，地面人员只需利用绝缘牵引绳将带电作业主绳和作业人员后背保护绳拉好即可，等电位作业人员利用电动升降装置从地面到达作业位置。该工法将传统的登塔方式转变为机械登高，打破对作业人员的体能、年龄限制，将平均30分钟登塔时间缩短至5分钟以内，降低了劳动强度，提高了作业效率。同时作业人员利用电动升降装置登高时，全程处于防坠可靠保护下，从根本上杜绝了高坠风险，大幅缩减作业时间。

“这次带电消缺采用‘小飞人’电动升降机辅助方式，仅需1名工作人员进行高空作业，无需其他作业人员上塔辅助作业，对于间隔棒更换这样的工作，现在只需6人就可以完成以前9人的工作，人员风险降低了，作业时间节省了，工作效率也提升了。”

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