“這是‘天擎’機器人，能夠精準識別直徑僅4毫米的銷孔，并將配套的銷釘插入其中，相當于在百米高空的輸電線路上穿針引線……"7月28日，在2025世界人工智能大會國家電網展區，國網上海超高壓公司輸電專業工程師何冰向參會嘉賓介紹團隊的創新成果。與“天擎"機器人一同亮相展區的還有“天樞"自主巡檢機器狗和上海主網智慧運維平臺。這些成果已在上海主網運維中應用，大幅提升了運維質效。
近年來，上海主網規模不斷擴大，現有220千伏及以上電壓等級變電站137座、主變壓器440臺，線路435條、總長度超5800千米。國網上海超高壓公司聚焦上海主網運維數智化轉型目標，加速人工智能應用場景建設，探索新設備、新技術在主網運維工作中的落地應用，確保電網安全穩定運行。
一、產品概述（LYJZ-3000電力市場需求“發電機轉子測速儀"特點及性能介紹）
發電機轉子繞組匝間短路是電力系統中常見的故障。當此類故障發生時，轉子電流增大，繞組溫度升高，限制發電機的出力，嚴重時會影響發電機的正常運行。匝間短路通常通過測量發電機轉子繞組的交流阻抗和功率損耗來判別。傳統的測量方法是采用多個測試儀器儀表，在現場組裝后進行測量。這種需要很多測試儀器儀表組建測量系統的方法存在試驗設備笨重、費時費力、整理數據繁瑣、測量準確度不高等缺點。
隨著數字信號處理技術的不斷發展，新的微處理器和算法不斷涌現，據此我們研制了基于數字信號處理器DSP的發電機轉子交流阻抗測試儀。該儀器以數字信號處理系統為硬件平臺，充分發揮了數字信號處理器的計算能力，使得儀器的計算速度和計算精度得到大大提高，為電力系統的正常運行提供了保障。
二、功能特點（LYJZ-3000電力市場需求“發電機轉子測速儀"特點及性能介紹）
全自動（手動）采集、測量、顯示、存儲、打印所有測量參數和交流阻抗特性曲線；
實時顯示測量數據和交流阻抗特性曲線，方便存儲和打?。?/span>
采用320×240大屏幕液晶顯示器，中文菜單提示，操作簡便；
內置大容量非易失性存儲器：可存儲200組測量數據及曲線；
內置高精度實時時鐘功能：可進行日期及時間校準；
自帶高速微型熱敏打印機：可打印測量及歷史數據；
兼做單相變壓器的空載、短路試驗和電壓（流）互感器、消弧線圈的伏安特性試驗；
具有完善的過壓、過流保護功能，其中過壓過流保護值根據試驗參數的設置情況自動調整，既簡便又能保證被試設備的安全。
三、技術參數（LYJZ-3000電力市場需求“發電機轉子測速儀"特點及性能介紹）
測量范圍
阻抗：0～999.9Ω
電壓：0～600V
電流：0～120A
功率：0～72kW
頻率：45～65Hz
準 確 度 阻抗、電壓、電流、頻率：0.2級
功率：0.5級
外形尺寸 345mm×295mm×175mm
儀器重量 5kg
四、使用條件（LYJZ-3000電力市場需求“發電機轉子測速儀"特點及性能介紹）
環境溫度 -10℃～50℃
環境濕度 ≤85%RH
工作電源 AC220V±10%
電源頻率 50±1Hz
五、面板介紹（LYJZ-3000電力市場需求“發電機轉子測速儀"特點及性能介紹）
1.電源輸入：測試回路的輸入接線柱，連接試驗調壓器的輸出端；
2.電流輸出：測試回路的電流測量接線柱，范圍0～120A；
3.電壓輸入：測試回路的電壓測量接線柱，范圍0～600V；
4.電源開關：儀器的電源開關及保險；
5.接 地 柱：儀器安全接地專用；
6.液 晶 屏：用于顯示各種數據和曲線；
7.鍵 盤：用于各種功能的操作及參數設置；
8.打 印 機：用于快速打印各種數據和曲線；
9.蜂 鳴 器：用于超限、過壓和過流等報警；
10.RS-232：用于儀器和PC機之間的數據通訊(用作升級方案)。
11.USB接口：用于大容量外部移動存儲(用作升級方案)。
六、操作說明
6.1發電機轉子交流阻抗試驗接線圖（推薦使用）。
| 6.2當儀器按要求接好測試線及電源線后，打開電源開關，液晶顯示主菜單，如下圖所示： |
6.3交流阻抗自動測試
在主菜單界面下，按<選擇>鍵或<↑>、<↓>、<←>、<→>鍵，選擇 阻抗自動測試 功能按鈕后，按<確認>鍵，進入交流阻抗自動測試參數設置界面，液晶顯示如下圖所示：
| 在交流阻抗自動測試參數設置界面，按<選擇>或<←>、<→>鍵選擇修改選項，按<↑>、<↓>鍵修改某位數據；其中：*大輸出電壓--是指試驗時需要測試的*大電壓值，范圍：0～600V； |
過壓保護動作值為設定值的1.1倍。
*大輸出電流—是指試驗時需要測試的*大電流值，范圍：0～120A；
過流保護動作值為設定值的1.1倍。
電壓采樣步長--是指試驗時以電壓為基準進行數據采集，每次采集數據之間的間隔電壓數值的大小，范圍：5～50V，步長間隔5V。
被測試品編號--是指用于區分不同被測試品或設備的編號，以便于在歷史記錄中查詢和技術管理。
當參數修改為滿足試驗需要時，按<確認>鍵，液晶顯示如下提示：
此時如果調壓器沒有調至零位或接線有誤，請按<返回>鍵，返回到交流阻抗自動測試參數設置界面；如果調壓器置零位并且接線正確，請按<確認>鍵，進入交流阻抗自動測試狀態，液晶顯示如下圖所示：
|
| 在交流阻抗自動測試界面下，慢速調節調壓器開始升壓，儀器將自動采集、顯示所有參數在各電壓采樣步長測試點的測量數值；直到*大輸出電壓或電流設定值，儀器蜂鳴器發出提示音，提示測試完畢，此時應迅速將調壓器歸零。 |
提示：當出現誤操作，使輸出電壓或電流其中一項超過設定*大值的1.1倍時，儀器的保護電路將動作并切斷測試回路。
當測試完畢后，存儲或打印所有測試數據，直接按<存儲>或<打印>鍵，查看所有測試數據?？梢园?/span><↑>、<↓>鍵來實現；查看交流阻抗特性曲線可以按<選擇>或<←>、<→>鍵，選擇阻抗曲線功能按鈕，再按<確認>鍵，進入交流阻抗特性曲線界面，液晶顯示如下圖所示：
| 在交流阻抗特性曲線界面下，曲線圖形會根據測試數據和電壓、電流設定值的大小自動生成。 |
查看試驗數據和阻抗曲線的測試結果，移動光標隨意選擇 試驗數據 和 阻抗曲線 功能按鈕在兩個界面下查看測試結果。
6.4交流阻抗手動測試
按6.1交流阻抗試驗接線圖正確接線。當儀器按要求接好測試線及電源線后，打開電源開關，液晶顯示主菜單；在主菜單下選擇 阻抗手動測試 功能按鈕，按<確認>鍵，進入交流阻抗手動測試參數設置界面，液晶顯示如下圖所示：
在交流阻抗手動參數設置界面，功能操作同交流阻抗自動參數設置界面，唯依區別是電壓采樣步長不可操作；按<確認>鍵，進入交流阻抗手動測試界面，液晶顯示如下圖所示：
在交流阻抗手動測試界面下，慢速調節調壓器開始升壓，當出現試驗需要的電壓或電流值時，選擇 記錄數據 功能按鈕按<確認>鍵，儀器將自動記錄、顯示一組在當前測試點下的各參數的測試數據；以此類推……直到*大輸出電壓或電流設定值，儀器蜂鳴器發出提示音，提示測試完畢，此時應迅速將調壓器歸零。
提示：
⑴.當出現誤操作，使輸出電壓或電流其中一項超過設定*大值的1.1倍時，儀器的保護電路將動作并切斷測試回路。
⑵.當測試完畢, 記錄數據 功能按鈕將不可操作。
當測試完畢后，存儲或打印所有測試數據，直接按<存儲>或<打印>鍵，查看所有測試數據，可以按<↑>、<↓>鍵來實現；查看交流阻抗特性曲線可以按<選擇>或<←>、<→>鍵，選擇阻抗曲線功能按鈕，再按<確認>鍵，進入交流阻抗特性曲線界面，液晶顯示如下圖所示：
在交流阻抗特性曲線界面下，曲線圖形會根據測試數據和電壓、電流設定值的大小自動生成。 |
查看試驗數據和阻抗曲線的測試結果，移動光標隨意選擇 試驗數據 和 阻抗曲線 功能按鈕在兩個界面下查看測試結果。
6.5歷史記錄查詢
在主菜單下選擇 歷史記錄查詢 功能按鈕，按<確認>鍵，進入歷史記錄查詢界面，液晶顯示如下圖所示：
在歷史記錄查詢界面，按<選擇>或<↑>、<↓>鍵來選擇要查詢的歷史記錄；在相應的歷史記錄界面按<打印>鍵，可以打印當前的歷史數據和曲線。
在歷史記錄查詢界面，同時按下<存儲>和<選擇>鍵，可以刪除全部歷史數據。
6.6日期時間設置
在主菜單下選擇 日期時間設置 功能按鈕，按<確認>鍵，進入日期時間設置界面，液晶顯示如下圖所示：
在日期時間設置界面下，按<選擇>或<←>、<→>鍵選擇相應設置位，按<↑>、<↓>鍵修改相應設置位的數據。修改為需要的日期和時間后，選擇 確認 功能按鈕按下<確認>鍵，保存相應設置并返回主菜單。
過去，輸電線路運檢工作中發現銷釘缺失或松動等缺陷，大多需要人工爬塔排查消除，耗時耗力且存在安全風險。
2022年，“天擎"機器人投用，集成基于深度學習的缺陷檢測算法和高精度視覺識別技術，能夠準確識別絕緣子串上的銷釘缺失等情況。依托“激光雷達+視覺SLAM多傳感器融合定位"技術，“天擎"機器人能在百米高空中精準定位隱患點，識別直徑僅有4毫米的銷孔，完成銷釘抓取、穩定對位、準確插入等操作，用時不超過1分鐘。此外，“天擎"機器人有著基于超材料的抗電磁干擾外殼，能有效屏蔽特高壓強電磁場干擾，保障通信控制信號通暢。
目前，“天擎"機器人已在±800千伏復奉線、1000千伏吳塘線和安塘線等特高壓線路上海段運維工作中全面應用，針對線路上的銷釘缺失及松動隱患開展自主作業，防止金具連接件脫落等故障發生。
除了銷釘缺失或松動等輸電線路本體缺陷，外力破壞也是影響電網安全運行的重要因素。為了加強外力破壞隱患防范治理，國網上海超高壓公司研發應用了一系列數字化成果。
2021年8月，國網上海超高壓公司組建上海電網輸電數字化監控中心，通過專用網絡實現鐵塔和導線上安裝的8611套智能終端互聯，應用人工智能算法模型實時監測分析輸電通道環境、線路狀態、氣象信息等數據，及時發現外力破壞隱患和故障，做到24小時守護輸電線路安全運行。
此外，國網上海超高壓公司組建上海電網“鷹眼"無人機智巡中心，可以遠程啟動輸電巡檢無人機，操縱無人機自主飛抵隱患點，精準排查、快速處置監測發現的外力破壞隱患等。該公司還通過優化無人機機巢布點，將機巢半徑4千米范圍內的無人機響應時間縮短至8分鐘，進一步提升了處置效率。
7月29～30日，今年第8號臺風“竹節草"影響上海期間，上海電網輸電數字化監控中心與“鷹眼"無人機智巡中心協同發揮作用，及時發現并處置異物纏繞導線等隱患18處。
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