8月9日,在福建省福州市鼓楼区航龙花园小区,福州供电公司配电运维人员用1个半小时消除了小区配电房426-1开关低压电缆三相电流不平衡缺陷。两天前,该公司接到客户报修:航龙花园配电站房开关跳闸。配电运维人员立即前往巡查,发现线路和开关并无明显问题,现场试送电成功。
为明确故障原因,配电运维人员利用该公司自主研发的第三代低压配电线路智能诊断仪,对该开关出线电缆开展了两天的持续监测。配电运维人员从监测数据中发现,该小区在负荷高峰期426-1开关出线电缆三相电流严重不平衡。配电运维人员立即开展负荷切割,彻底消除缺陷。
以往配电运维人员处理低压开关跳闸故障时,在检查无明显故障点后会合上开关进行送电。若已知低压开关出现过负荷,配电运维人员则需在负荷高峰时段多次前往现场测温和测负荷,确定故障原因后消除缺陷。为了提升运维工作效率,福州供电公司决定研制一种便于拆装、能实时监测负荷情况的装置。
2019年3月,福州供电公司组织6名配电运检专业员工成立创新攻关小组。小组成员结合日常运维经验,确定了通过改造开关柜原有电流表来实现负荷监测的方案,并于当月制作出低压配电线路智能诊断仪模型。同年12月,第一代低压配电线路智能诊断仪研发成功。小组成员改造了具有通信接口的电流表,在其中加入通信模块,确保将现场收集到电流数据传输到后台。然而,在应用中他们发现,不同生产厂家的电流表内部构造差异较大,无法统一改造。
为此,小组成员改变了低压配电线路智能诊断仪的电流数据获取方式,在线路上加装电流互感器获取电流数据,让诊断仪适用于所有配电线路的故障检测。2020年11月,创新攻关小组研发出第二代低压配电线路智能诊断仪,实现了现场数据的集中采集运算和发送,并可验证后台数据算法与实际数据是否一致。但是,在实际工作中,运维人员往往需要同时监测多路电缆线路,才能制订可靠有效的设备缺陷消除方案,第二代装置却只能实时监测一路电缆。为了让装置能实时监测多路电缆,小组成员再次优化设计诊断仪。
2021年7月,小组成员利用边缘计算原理,将多组数据整合到一个芯片集成上传,实现了一套装置远程实时监测4路低压开关出线电缆。第三代低压配电线路智能诊断仪实现了对低压配网线路的负荷监测、状态监测和故障检测,能及时帮助配电运维人员识别低压开关跳闸原因,并提供负荷换相依据。该装置可远程获知低压开关的电压、电流数据和电缆的温度信息,在15秒内即可将这些信息推送给配电运维人员,确保运维人员实时掌握线路运行状况,高效开展日常运维。
目前,第三代低压配电线路智能诊断仪已在福州、厦门的多个配电站试点应用,并获得国家发明专利授权1项、国家实用新型专利授权1项,以及全国优秀质量管理成果一等奖、国网福建省电力有限公司质量管理成果一等奖等奖项。