2019年以來(lai)，國網的(de)數字(zi)化轉型步履日漸(jian)清晰。隨(sui)著國家“新(xin)基(ji)建”戰略的提出(chu)，2020年6月，國網發布電網“數字新基建”的十大(da)重點建設任務(wu)：電網(wang)數字化平臺(tai)、能(neng)源大(da)數據中心，電力大(da)數據應用、電力物聯(lian)網(wang)、智慧綜合能(neng)源服務(wu)、能(neng)源互聯(lian)網(wang)5G應(ying)(ying)(ying)用、電力人工智能(neng)應(ying)(ying)(ying)用以及(ji)電力北斗應(ying)(ying)(ying)用等。

從(cong)智(zhi)能(neng)(neng)終端設備(bei)的(de)(de)(de)革新(xin)，到(dao)電(dian)力大數據平臺的(de)(de)(de)建設，再到(dao)綜合(he)能(neng)(neng)源服務(wu)，電(dian)網數字化轉型撬動了國內千億級(ji)電(dian)力電(dian)氣市場的(de)(de)(de)繁榮，以及一系列新(xin)的(de)(de)(de)發展機遇和更新(xin)方案的(de)(de)(de)落(luo)地。這其中，中電(dian)科安科技股份(fen)有限(xian)公司（以下(xia)簡稱“中電科安”）作為(wei)深度參(can)與(yu)電力物聯網建設的企業，其(qi)自主研發的SECMAX數字斷(duan)路器(qi)、SECMAX智能配電方案以及(ji)北(bei)(bei)斗(dou)數(shu)字斷路器、北(bei)(bei)斗(dou)配電饋線終端（北(bei)(bei)斗(dou)FTU）等一系列(lie)數字(zi)終端產品，與(yu)電網數字(zi)化轉型需求深(shen)度契合，已促成(cheng)了多樣化的(de)新方案和項目應用的(de)落地。

數字(zi)化能為電網帶來(lai)哪些價值？我們以電網“線損(sun)管理”作為一個重要案(an)例(li)。“線損指(zhi)標”是(shi)每個省級電網公司(si)實施精(jing)益(yi)化管理(li)的(de)重頭(tou)，如果以每個省網公司(si)每年(nian)5%的(de)線損(sun)率計(ji)算，則對應數十億元的(de)電(dian)費損(sun)失，這是(shi)當(dang)前電(dian)網管(guan)理中一個(ge)很大的(de)痛點(dian)。但更重要是(shi)，受限于早(zao)期(qi)設備的(de)低數字化水平(ping)和落后管(guan)理方式(shi)，管理者無法定位損失的故障點(dian)在哪里，這成為困擾電網公(gong)司進行(xing)電能損耗分析和降低電損的*大掣(che)肘。

而數(shu)字終端產(chan)品的應用(yong)能(neng)很好地解決這個(ge)問題。中電科安SECMAX數(shu)字終端設備集成六大智(zhi)能芯片，可高精度采集電(dian)(dian)網運行(xing)、時間、位置(zhi)三個維度的數(shu)據(ju)，實現對每一條線路(lu)三相(xiang)電(dian)(dian)的電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)量、功率、漏(lou)電(dian)(dian)、諧波、溫度、位置(zhi)等八大數(shu)據(ju)的精準采集。

WBST-300電纜識別(bie)儀是用于將(jiang)某一(yi)(yi)特(te)定(ding)電纜從一(yi)(yi)束電纜中識別(bie)出來的(de)(de)專用儀器(qi)。它是一(yi)(yi)小型化手提式，緊湊型儀器(qi)，裝在鋁(lv)合金箱內，由一(yi)(yi)個信號發生器(qi)，一(yi)(yi)個帶傳感器(qi)的(de)(de)接收機及連線構成。

一、工作原(yuan)理簡介（WBST-300高壓電纜識別機快(kuai)速高(gao)精(jing)度的測試能(neng)力）

為了可(ke)靠準確地識別(bie)電(dian)纜(lan)，需要給(gei)被(bei)識別(bie)電(dian)纜(lan)加一(yi)特殊(shu)的(de)信號，該信號要被(bei)專用接(jie)收機接(jie)收，利(li)用這(zhe)一(yi)特性便能(neng)識別(bie)出要找(zhao)的(de)電(dian)纜(lan)。

該(gai)儀器按下述原理(li)工作：

發生器將周(zhou)期性的(de)(de)(de)單極(ji)性電(dian)(dian)(dian)壓脈(mo)沖饋入要識(shi)別的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)中，該(gai)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)需要在遠端接(jie)地，以(yi)保證(zheng)有足夠大的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)流(liu)過(guo)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)。該(gai)系統要設計(ji)成返(fan)回(hui)(hui)電(dian)(dian)(dian)流(liu)不要從同一(yi)(yi)(yi)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)中返(fan)回(hui)(hui)，能(neng)做到這(zhe)一(yi)(yi)(yi)點(dian)，饋入電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)中的(de)(de)(de)脈(mo)沖電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)方向可(ke)做為一(yi)(yi)(yi)明顯的(de)(de)(de)識(shi)別標準，流(liu)出(chu)(chu)去(qu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)僅(jin)從這(zhe)一(yi)(yi)(yi)根電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)通過(guo)，所有其它鄰近(jin)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)中流(liu)過(guo)的(de)(de)(de)都是返(fan)回(hui)(hui)電(dian)(dian)(dian)流(liu)，但(dan)它們的(de)(de)(de)極(ji)性相反。除(chu)了電(dian)(dian)(dian)流(liu)方向這(zhe)一(yi)(yi)(yi)實際差異外，電(dian)(dian)(dian)流(liu)幅度也是一(yi)(yi)(yi)識(shi)別特征，流(liu)出(chu)(chu)去(qu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)僅(jin)通過(guo)一(yi)(yi)(yi)根電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)、而(er)返(fan)回(hui)(hui)電(dian)(dian)(dian)流(liu)可(ke)通過(guo)幾根電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)、這(zhe)意(yi)味(wei)著流(liu)出(chu)(chu)去(qu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)比流(liu)過(guo)其它電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)(lan)(lan)的(de)(de)(de)返(fan)回(hui)(hui)電(dian)(dian)(dian)流(liu)大。

接收機的(de)任(ren)務是(shi)探測流(liu)(liu)過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)方(fang)(fang)(fang)向以及它的(de)大小。為達(da)到(dao)這(zhe)一目的(de)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)傳(chuan)感(gan)器被用作傳(chuan)感(gan)器，它帶有(you)一放大器并串聯在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路中(zhong)(zhong)，傳(chuan)感(gan)器鉗住(zhu)被測電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)產生的(de)磁場(chang)在傳(chuan)感(gan)器的(de)線圈(quan)中(zhong)(zhong)感(gan)應(ying)出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)，該電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)極(ji)(ji)性(xing)由電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)方(fang)(fang)(fang)向和傳(chuan)感(gan)器線圈(quan)的(de)方(fang)(fang)(fang)向決定。為了(le)得到(dao)明顯(xian)有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)方(fang)(fang)(fang)向的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)極(ji)(ji)性(xing)，對一束電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)中(zhong)(zhong)所(suo)(suo)有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)進行測試都采取(qu)相同正確的(de)方(fang)(fang)(fang)向。傳(chuan)感(gan)器線圈(quan)中(zhong)(zhong)感(gan)應(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)在表(biao)頭中(zhong)(zhong)顯(xian)示出來，如果(guo)傳(chuan)感(gan)器按(an)上(shang)述方(fang)(fang)(fang)式連接，指針(zhen)擺動方(fang)(fang)(fang)向可顯(xian)示電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)方(fang)(fang)(fang)向，即只有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)流(liu)(liu)出的(de)這(zhe)根電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)指針(zhen)向一邊偏，這(zhe)根就是(shi)要找的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)。所(suo)(suo)有(you)其它電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)只流(liu)(liu)過返(fan)回電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，指針(zhen)向另一邊偏、或無脈動電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，指針(zhen)不(bu)偏轉(zhuan)。接收機上(shang)的(de)放大調節器可調整信號強度。

二(er)、外型(xing)及(ji)功能介(jie)紹（WBST-300高壓(ya)電纜識(shi)別(bie)機(ji)快速高精度的測試能(neng)力(li)）

識別儀主機(ji)及接收機(ji)外型如圖(tu)1所示

主機外型尺寸：  370mm×270mm×210mm

接收機外(wai)型尺寸：170mm×60mm×140mm

識(shi)別儀主(zhu)機各部分功能如下：

2.儀器校(xiao)準

校準接收機時(shi)，要在始端處(chu)用傳感器卡住(zhu)電纜（接近(jin)發生器），然后從0開始調整接收機的(de)輸(shu)出幅度，直(zhi)到表頭顯示讀(du)數為(wei)4－6格，如果接收機過載，儀(yi)表指示過大，此時應減小輸出幅度。然(ran)后在需要檢測處用(yong)相同的接收靈敏度進行(xing)檢測，用(yong)傳感

器將每一根電纜(lan)都卡一遍，當卡住需要識別(bie)的電纜(lan)時，接收機(ji)表頭顯示讀(du)數(shu)為4-6格，且向同一(yi)方向偏(pian)擺。

所(suo)有其它電纜要(yao)么(me)沒有讀數，要(yao)么(me)讀數極小且電流方向(xiang)相反，即向(xiang)另一方向(xiang)偏擺。

3.測試實例(li)

實例1

由于電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)屏蔽(bi)層通常與(yu)地(di)相連，如(ru)果電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)束中，其它電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)也接到公(gong)(gong)共地(di)上，發(fa)生器上黑(hei)色輸(shu)出(chu)插孔可連到公(gong)(gong)共地(di)上，返回電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)在(zai)幾根電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)屏蔽(bi)層進(jin)行(xing)分(fen)配，將返回電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)分(fen)成許多支(zhi)流(liu)(liu)(liu)，意味著被識別電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)差(cha)值電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)較(jiao)大，有用信號(hao)較(jiao)清楚(chu)， “差(cha)值”的(de)意思是輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)和(he)其分(fen)得的(de)返回電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)在(zai)同一通道(dao)內。如(ru)圖(tu)4所示，圖4中有5根電纜，4號電纜是我們需要(yao)識別(bie)的，要(yao)識別(bie)的電纜中“輸出電流”為20A。假設返回(hui)電(dian)流在所有電(dian)纜的(de)屏蔽層(ceng)中平均分配，在要測的(de)電(dian)纜中應有4A的返回(hui)電(dian)流(liu)，要識別的電(dian)纜中的差值(zhi)為：20A（輸出(chu)）－4A（返回）＝16A（差值(zhi)）

實例2

如(ru)果被(bei)測電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的屏蔽(bi)層(ceng)從系統地中斷開，其(qi)差(cha)值將會(hui)得到改(gai)進，在該電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的屏蔽(bi)層(ceng)中，沒(mei)有返回(hui)電(dian)(dian)流。如(ru)圖5所示

圖5中有(you)5根電(dian)纜(lan)，4號電纜(lan)是我們需要的電纜(lan)，要識(shi)別的電纜(lan)中“輸出電流”為(wei)20A。由于電纜屏蔽(bi)層(ceng)與地斷開(kai)，在其(qi)余4根電纜中分得的返回電流為：20A/4＝5A，要(yao)識別(bie)電纜的電流(liu)差值為：20A－0＝20A

實例(li)3

用作(zuo)返(fan)回電(dian)路的屏蔽層數(shu)量越少，從差值(zhi)法中得到的讀數(shu)越小，極限情(qing)況(kuang)是僅有兩(liang)根電(dian)纜的情(qing)況(kuang)。如圖6所示(shi)

在圖6中(zhong)有兩根電纜，1號電(dian)纜(lan)是要識(shi)別的電(dian)纜(lan)，要識(shi)別的電(dian)纜(lan)中輸出電(dian)流為20A，返回電(dian)流在兩根(gen)電(dian)纜的(de)屏(ping)蔽(bi)層中分配，因此每根(gen)電(dian)纜的(de)屏(ping)蔽(bi)層的(de)返回電(dian)流為10A，產生的電(dian)流差(cha)為：20A－10A＝10A

將電(dian)纜屏蔽層從公共(gong)地上(shang)斷開，改(gai)善發生器(qi)的接地狀況，在電(dian)纜遠(yuan)端加一地釘，差值電(dian)流會得到改(gai)善。如圖7所示(shi)

圖(tu)7中有兩根(gen)電纜，1號電纜(lan)是要識別(bie)的電纜(lan)，要識別(bie)的電纜(lan)中輸出電流為20A，返回(hui)電流在(zai)2號電纜屏蔽層中為(wei)10A，產(chan)生的　值電流為：20A－0A＝20A

實例4

如果沒(mei)有屏蔽層來構成返回電(dian)路，返回電(dian)路可(ke)通過(guo)地釘(ding)來實現，此時需(xu)要兩個(ge)(ge)地釘(ding)，一個(ge)(ge)地釘(ding)在電(dian)流遠端與(yu)電(dian)纜芯線(xian)相相連(lian)，另外一個(ge)(ge)與(yu)主機(ji)黑色輸(shu)出插孔相連(lian)，如圖8所(suo)示

圖8中(zhong)有兩根電纜，1號電纜是我(wo)們要識別的電纜，要識別電纜的輸(shu)出電流為20A，返回電流通過(guo)地(di)釘(ding)經大地(di)回到發生器。

為保證環(huan)路電阻(zu)的阻(zu)抗盡(jin)可(ke)能低，地釘與地之間(jian)要保證接(jie)觸良好（將(jiang)地釘附(fu)近的地方弄濕(shi)）。

警(jing)告：為(wei)(wei)(wei)確(que)(que)保(bao)人身保(bao)障，對已確(que)(que)定的(de)電纜結(jie)果(guo)，不能作為(wei)(wei)(wei)開據(ju)前(qian)的(de)依據(ju)，已識別的(de)電纜只能作為(wei)(wei)(wei)標示(shi)或掛牌的(de)依據(ju)，如果(guo)要(yao)維修開鋸前(qian)，一定要(yao)進行扎釘試驗。

“計量(liang)芯片(pian)和(he)線(xian)路(lu)拓撲圖的生(sheng)成，可(ke)實現每(mei)一(yi)條(tiao)線(xian)路(lu)的可(ke)視化管理(li)，以及(ji)故障的精準(zhun)定位，這是精細化線(xian)損管理(li)的第1步(bu)。”中電(dian)科安(an)董事長呂文奎在采訪中指出，“同時，中(zhong)電科(ke)安電力(li)物聯網管理云平臺與終端設(she)(she)備數據同步，通過平臺統(tong)計分析(xi)、能(neng)耗診斷(duan)功能(neng)，可自主設(she)(she)置降低無(wu)效能(neng)耗，實(shi)現精益化的用能(neng)管理。”電力物聯網不僅僅是終(zhong)端產品(pin)的(de)感知和數據(ju)收集(ji)，海量的(de)數據(ju)如果沒有(you)被充分挖(wa)掘(jue)利(li)用(yong)，則(ze)無法(fa)轉化為有(you)效的(de)應用(yong)服務(wu)。

電力物聯網(wang)管(guan)理云平臺就在(zai)這里起到了非常關鍵的(de)作用，也成為開展綜(zong)合(he)能源(yuan)服務(wu)的(de)基礎和支撐。

另一方面，從(cong)風靡國內消費市場的(de)外(wai)賣、購(gou)物(wu)、共享軟件來看(kan)，準確的(de)位置信息(xi)已成為影(ying)響各(ge)個行業用戶體驗的(de)*關鍵(jian)因素。而(er)如果在電(dian)力行業也實現以上的(de)定位功能(neng)，則只能(neng)依托北斗來實現。

中電(dian)科(ke)安(an)積極探索北斗(dou)技術在電(dian)力行業(ye)的應用，專(zhuan)注(zhu)研發(fa)設計和(he)產(chan)品更新(xin)，現已推出北斗(dou)數字斷路器(qi)、北斗(dou)配(pei)電(dian)饋線(xian)終端（北斗(dou)FTU）、北斗故障(zhang)指示器(qi)等一系列應用終端(duan)。當(dang)前，產品(pin)已在國(guo)家電網、南方(fang)電網的多(duo)個省(sheng)網項目中投入使用，產品(pin)運(yun)行穩定(ding)、方(fang)便可靠。

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