基于“大云物移智”技术的变电标准化作业管理
118
完成单位:国网天津市电力公司
登记编号:ZSCX-D4-G-1-28
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
配电网由架空线路、电缆、杆塔等组成,是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。随着经济社会高速发展,人民对配网可靠性供电要求越来越高;带电作业作为保障电网安全稳定运行的最直接有效的手段,大力开展配网带电作业已刻不容缓。虽然国内外对配电网带电作业方法及装备开展了研究,但配网带电作业仍面临以下突出问题:(1)在配电电缆方面,欧式环网柜不能带电插拔,且现有旁路搭接装备多、体积大、操作繁琐,导致客户需短时停电;(2)在架空线路方面,现有作业空间狭小,作业人员极易误操作导致安全事故时有发生,可开展作业项目受限;(3)在人员防护上,作业人员体征状态无法监测预警,作业环境恶劣,安全风险高。在国家电网有限公司多个重大项目的支持下,针对上述难题,历时6年,取得了以下重大创新成果,达到了国际领先水平:
1.首创电缆完全不停电旁路架设作业新方法。针对欧式环网柜无法带电插拔的问题,首次提出带电插拔方法并研制欧式终端转换接头及配套的专用组合工具,填补了国际空白。针对常规旁路法检修环网柜作业工序装备复杂的问题,首次提出利用原有电缆建立旁路实现完全不停电检修环网柜作业新方法,配套研制普通电缆与柔性电缆的连接头,率先实现无备用间隔环网柜检修状态下对用户的不间断供电。针对现有旁路系统所需装备多、作业场地受限等问题,设计了小型化、模块化旁路作业系统并研制了成套装备,实现作业范围的有效拓展和旁路系统的快速搭建。
2.首次零电位与操作杆协同带电作业新方法。针对绝缘子和熔断器更换安全风险高的问题,攻克了绝缘杆转移导线荷载和扩展作业空间技术,提出绝缘杆更换耐张、针式绝缘子和熔断器新方法,研制了配套专用工具。针对带电断接引操作效率低的问题,攻克了触头式供电和四点式切割技术,研制了电动伸缩可视化绝缘杆和多线径绝缘导线剥皮器,提出了绝缘杆断、接引线新方法,首次实现了绝缘杆作业电动化。针对操作杆无法使用的区域,提出了作业点零电位控制的带电作业方法,研制了作业点零电位控制成套设备及辅助作业装置,实现了零电位状态人工安全带电作业。
3.创新研制作业人员体征预警与保障新装备。针对作业人员体征状态无法检测的问题,首次提出单一特征参量与多特征参量融合的人体健康安全指标智能算法和动作实时监控方法,研制了作业现场监控及安全预警系统,最大检测距离达30m,预警准确率≥99%。针对作业环境恶劣的问题,创新设计了斗臂车工作斗制冷系统,研制了空调斗,攻克了绝缘服制冷技术,研制了高效控温绝缘空调服,从50℃降至28℃仅需5min,有效避免了作业人员中暑、脱水风险。
项目已获专利授权40项(发明12项),发表论文19篇(SCI/EI 11篇),起草技术标准2项,出版专著2部,编制操作规程26套,经院士专家鉴定达到国际领先水平。近三年,项目成果在多家省级电力公司推广应用,减少停电次数近5万次,多供电量达6699万千瓦时。项目的成功实施,拓宽了配电网带电作业项目和地域范围,提高了电网的供电质量,创造了显著的经济效益促进了配电网带电作业技术的进步,经济社会效益特别显著。