测量仪器

导、地线型号是输电线路参数当中最重要一个部分，其准确性直接影响输电线路运行安全、输电线路的可用系 数、电力系统安全稳定。目前在尚无专用工具器来的测量导、地线型号。本文旨在介绍一种正在研制当中的带电导、地 线型号测量仪的设计方案，这种仪器的填补了导、地线型号无专用测量仪器的空白，同时具备在不改变输电线路运行方 式的情况下，完成输电线路导、地线型号测量工作，为输电线路运行、维护、改造供准确的设备信息。

根据国际大电网会议（CIGRE）统计结果，高压断路器的电寿命是影响断路器使用年限的主要因素之一，而弧触头与喷口是决定电寿命长短的关键部件。 随着我国西电东送“八交十一直”投运以及跨区域联网的工程不断建设运行，电力系统容量不断增长，短路容量不断增加，对断路器开断短路电流的能力提出了更高要求。其中，交流滤波器断路器需根据系统负荷波动进行频繁投切，投入容性负载的关合涌流对灭弧室弧触头、喷口有明显的烧蚀累积效应，对断路器的电气性能造成影响。线路断路器在多次开断短路电流，弧触头、喷口承受多次电弧烧蚀的累积效应后，是否满足继续运行的要求，也需要对其电气性能状态进行正确评估。 但是由于喷口材料的特殊性（聚四氟乙烯），无法通过离线或者在线的电气试验手段检测喷口的状态，业内常规做法均是在断路器大修时解体灭弧室并对喷口进行检查或者更换，但是存在以下问题： 在灭弧室大修解体前，无法提前得到喷口的损耗数据，无法预知喷口在大修前的隐患。即使对灭弧室状态存在怀疑并进行解体检查，设备停电、更换处理等措施也需消耗大量资源。 因此，在不解体的情况下准确评估断路器灭弧室喷口的烧蚀状态是亟需解决的问题。 传统组分测试只能乍为断路器发生击穿放电的辅助手段，传统气体组分不能正确反映开合额定电流时断路器烧蚀情况，而且目前国内外尚无相关文献提出在非解体的条件下检测断路器喷口烧蚀状态的方法，也缺乏对气体组分CF4所包含的特征信息进行解码，本成果采用双氦离于气相色谱法，持续检测$F6气体中H2、Air、CO、CO2、CH4、CF4、C2F6、C3F8、 H2S、SO2、SOF2、SO2F2、COS、CS2等杂质组分含量，提出以CF4特征气体的演化规律有效评估断路器喷口烧蚀程度的方法。 本成果主要针对自能压气式SF6柱式断路器开合电流累积效应开展研究，结合开合电流过程中气体组分变化以及喷口解体检查结果，提出喷口烧蚀状态评估方法，并研制相应的测量仪器。

我国南方林木众多，架空线路经常要穿越林木地带，线路暴露在野外，树木生长可能会引起线路放电，必须及时处理，因此对架空线路和树木间的距离进行测量是一项非常重要的任务。目前使用手持式激光测距仪在地面测量线树距离这种传统测量方式存在三个较大缺陷：一是激光难以腊准导线（导线截面小）和树顶被树叶遮挡而无法有效取点，导致无法进行有效测量；二是导线对树顶夹角为人工测量，误差大；三是测量仪器受阳光影响较大。这些缺陷使得传统测量方式测得的结果可靠性不高，满足不了现代电力系统的广泛需求。因此研发新的线树距离测量装置，以提高线树距离测量结果可靠性，对电力系统安全稳定运行具有明显的必要性和紧追性。针对此间题，研发团队基于旋翼无人机和激光测距技术开发出了旋翼无人机激光测量导线对树木距离的技术。这种技术把基于无人机的空间测距技术应用到高压电网线树距离测量当中，将空间定位、轨迹规划和激光测距无缝结合，能实时、高精度、高效率地解决线树距离测量这一生产难题。

ACT20P-VMR-3PH-ILP-H是一个三相电压设定值极限监视继电器（3相或3相+零导体）设备通过输入测量电路供电。设备具备两个独立的继电器输出，用于在发生相位不对称、相位损失、相序错误和相角错误以及超过或低于预设定的电压极限值时触发一个警报。也可设置为在一个可调节的延迟时间过去后才触发警报。

本项目根本解决了变压器消磁工作只能消磁无法测量的问题。可以通过直流和交流两种方法，自动测量分析变压器的剩磁大小，自动判断被试品变压器是否需要消磁，测量准确，测试分析的图形数据可以直观显示。解决了传统直流消磁方法需要按照特定时间长度多次切换消磁电流问题，仪器可以自动设计并实施智能快速消磁法，操作简单，按启动键即可完成操作，消磁过程中显示进度百分数。比传统直流消磁法节约时间85~90%，220KV大型变压器一相的消磁时间为3~5分钟，消磁效果好。解决了变压器消磁和变压器直阻测量需要用两种仪器，重量大，重复接线的问题，首创变压器直流剩磁分析方法和直阻测量仪器整合一台仪器。

项目基于电流比较仪功率桥技术，研制了建立了我国首套单相无功功率/电能计量标准装置。该装置通过直流标准电压、电阻、电容等基本电参数的潮源，实现了准确测量正弦工频无功功率/电能的技术突破。项目成果具有量限宽、准确度高的特点，覆盖了目前国内使用的各种类型标准表的量程范围，其不确定度指标达到国际先进水平。项目成果解决了电力系统无功功率/电能计量的校准问题，填补了我国无功功率/电能计量标准领域的空白。项目已申请发明专利1项。 本项目适宜在行业全面推广。目前，我国各级电力公司安装了大量的无功补偿设备，配置了大量无功功率/电能测量仪器仪表，追切需要建立相应的电力系统无功功率/电能计量标准装置，用以检定全行业无功功率/电能测量仪器，完成无功功率/电能计量量值传递与潮源。全面推广该标准装置，能够提高无功电能计量准确性、提高功率因数测量准确度，维护供用电双方正当利益，保证电力系统的电能质量和运行安全。

项目在研究输变电设备电磁环境特性的基础上，提出了基于BEM方法的大场域输变电设备电磁环境精细化仿真分析，首次系统性地完成了特大型城市电网不同区域、不同类型设备电磁环境计算，首次制作了反映输变电设备运行条件的典型输变电设施电磁环境快速查询表和电磁场分布云图。项目基于悬浮体型电场传感技术及印制电路板磁场线圈技术，研发了国内首套移动互联便携式三轴全向工频电磁场测试仪，能完成蓝牙方式的监测数据和手机APP实时交互，实现了测量仪器的高精度与便携化，经中国计量院检测认证，仪器精度达到国际先机水平。项目基于“互联网+移动APP+智能传感”研制了电磁环境在线实时发布系统，在国内首次提出将便携式快速测量与实时分析APP相结合，实现了城市电网工频电磁环境多互联网平台实时全天候对外发布。本项目创新性地采用内模控制与阵列式次级声源和传声器结构，对油浸式电力变压器噪声多通道有源控制系统、有源降噪中次级声源产生机理进行研究，对变压器周围的噪声信号进行识别和预测，提出电力变压器噪声的自适应控制算法。通过本项的研究，大幅下降了产品噪声，首次在国内使非晶合金变压器噪声水平达到常规干式变压器的噪声水平，推动节能效果十分突出的非晶合金变压器的广泛使用。

近几年,四足仿生机器人以其运动速度快、灵活性高、环境适应性好、负载能力强等优点受到广泛关注,以期望在电力巡检、安防、状态监测和灾难救援等众多领域发挥巨大作用。针对用于电力巡检的四足机器人步态控制进行研究，旨在针对电力巡检环境进行四足机器人应用提供一种四足机器人步态控制方法，解决现有技术中四足机器人的实际步态与设计的腿部步态规划轨迹不一致的技术问题。通过仿真测试及实物实验对所研究的控制方法进行验证。得出了可适用于较规则地形的四足机器人步态控制方法，编写了从仿真到实机的中间层通信。实验证明在四足机器人运动过程中可适应大部分常见连续地形，并保证搭载测量仪器的稳定。