四川雅安滎經(jīng)縣泥巴山，電力作業(yè)人員順利完成500千伏石雅一線135號塔架空光纜斷股缺陷帶電修補(bǔ)工作，這也是四川電網(wǎng)第1次采用“無人機(jī)+機(jī)器人”完成500千伏超高壓架空光纜帶電修補(bǔ)作業(yè)。

據(jù)了解，四川省雅安市泥巴山屬高海拔、高寒地區(qū)，天氣復(fù)雜多變，境內(nèi)500千伏石雅四回線路冬春季覆冰嚴(yán)重，特別是架空光纜極易因覆冰發(fā)生疲勞折斷或斷股。近期，國網(wǎng)四川電力在覆冰監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)500千伏石雅一線135號塔架空光纜存在斷股缺陷，結(jié)合氣候條件、試驗數(shù)據(jù)等，經(jīng)綜合研判，決定應(yīng)用“無人機(jī)+機(jī)器人”裝置進(jìn)行帶電修補(bǔ)。

“該裝置由大型運載無人機(jī)、視野觀察小型無人機(jī)、智能修補(bǔ)機(jī)器人三部分組成，可在惡劣天氣條件下實施高效、精準(zhǔn)的線路修復(fù)作業(yè)。”本次作業(yè)時間約1小時，相較于常規(guī)停電檢修作業(yè)，運用‘無人機(jī)+機(jī)器人’帶電修補(bǔ)可減少停電時間約7小時，既減少了高風(fēng)險作業(yè)，也提高了檢修質(zhì)效?！?/span>

據(jù)了解，此次應(yīng)用的修補(bǔ)機(jī)器人配備圖像識別與高精度回傳技術(shù)的智能系統(tǒng)，能夠精準(zhǔn)識別斷股缺陷位置和損壞程度，并實時回傳畫面。作業(yè)時，作業(yè)人員操作小型無人機(jī)定位缺陷位置，遠(yuǎn)程遙控運載無人機(jī)將修補(bǔ)機(jī)器人投放至作業(yè)點位，對光纜進(jìn)行“打補(bǔ)丁”式修補(bǔ)，實現(xiàn)精準(zhǔn)“縫合”。

一、用途及型號說明（WBGS4000 六氟化硫氣體沖壓裝置適用于各種電力設(shè)備）

SF6氣體作為一種絕緣氣體，具有無毒、不可燃，以及良好的絕緣特性，其絕緣強(qiáng)度大大高于傳統(tǒng)的絕緣氣體，并具有良好的滅弧性，因此廣泛應(yīng)用于SF6電器。由于SF6氣體價格昂貴，且在電弧、電火花和電暈放電的作用下，會分解產(chǎn)生有毒成份。因此SF6電器設(shè)備應(yīng)用時需要將SF6氣體回收。本裝置就是為了制造和維修SF6電器設(shè)備時，回收和充加SF6氣體的一種專用設(shè)備。

二、主要技術(shù)參數(shù)（WBGS4000 六氟化硫氣體沖壓裝置適用于各種電力設(shè)備）

1、回收

回收初壓力≤0.8MPa

回收終壓力≤5KPa

回收時間：對初壓力0.8MPa的1 m3 SF6氣體容積，回收至終壓力5KPa，回收時間小于2小時。

2、充氣

對初壓力為133Pa的1 m3 SF6氣體容積充至0.8MPa，充氣時間小于0.8小時。

3、抽真空

裝置極限真空度小于等于10 Pa

對初壓力為0.1MPa的1 m3 SF6氣體容積抽真空至133Pa所需時間小于1.0小時。

4、貯存

貯存容器容積0.15m3

名義液態(tài)貯存量150kg

很高貯存壓力3.8 MPa

5、凈化

對含水量1000PPM（體積比）以下的SF6氣體，經(jīng)本裝置一次回收凈化后，水份小于60PPM（重量比），油份小于10PPM（重量比）

6、年泄漏率≤1%名義儲存量

7、噪聲≤75dB(A)聲壓級

8、工作環(huán)境溫度  -10°—40℃

9、功率≤8KW

10、電源：交流三相五線制  50HZ 380V±10%

11、重量約850kg

12、外形尺寸（長×寬×高）：1600×1000×1550

三、工作原理和結(jié)構(gòu)特征（WBGS4000 六氟化硫氣體沖壓裝置適用于各種電力設(shè)備）

LYGS4000型SF6氣體回收充放裝置具有回收、充放、凈化、抽真空、貯存、灌瓶等綜合性功能，系統(tǒng)比較完全，參見附錄一系統(tǒng)圖。各功能的串聯(lián)或切換主要通過操作集中于面板一側(cè)的電控箱和球閥來完成。

回收裝置的基本工作原理是采用冷凍液化法。在回收時，利用壓縮機(jī)的抽吸性和壓縮性把SF6電器設(shè)備內(nèi)一定壓力的SF6氣體吸入壓縮機(jī)，并壓縮至某一較高的壓力。同時利用R22制冷劑的低蒸發(fā)溫度特性，將較高溫度的SF6氣體冷卻至冷凝溫度進(jìn)行液化、貯存。這樣連續(xù)抽吸至SF6壓縮機(jī)串聯(lián)運行，直至達(dá)到回收終壓力。

在充放時，首先利用本裝置的真空泵對SF6電器設(shè)備（或鋼瓶）和連接管路進(jìn)行抽真空，然后直接利用壓差或利用壓縮機(jī)的抽吸性并造成一定的壓差將裝置貯存容器內(nèi)的SF6充入SF6電器設(shè)備，直至達(dá)到所需的工作壓力。在需灌瓶時則同時利用如前所述的R22制冷劑的特性，將液化的SF6直接灌入鋼瓶。

凈化功能是在完成上述回收、充放功能時同步完成的。

系統(tǒng)中設(shè)置了三只油分離器，分別安裝在真空泵出口一只及壓縮機(jī)的出口二只，以有效去除SF6氣體所帶的油份。

系統(tǒng)回路中設(shè)置了干燥過濾器，以保證進(jìn)入貯存容器的SF6的純度并有效去除水份。過濾器帶有加熱再生裝置，可在抽真空下加熱再生，分子篩從而能反復(fù)使用。

系統(tǒng)中設(shè)有可靠的可靠保護(hù)裝置，高壓壓力控制器安裝在SF6壓縮機(jī)排氣口，一旦排氣壓力超過限定值它會自動停止壓縮機(jī)的工作，待壓力下降后再重新啟動壓縮機(jī)；閥門安裝在貯存容器上一旦超壓閥門自動打開排放氣體，壓力下降后自動關(guān)閉。

另外，系統(tǒng)中還設(shè)置了監(jiān)視儀表和控制儀表共七只，其中真空計一只，安裝在裝置回收進(jìn)氣口，并在真空計前裝置了DN8閥門，需要觀察時打開即可；壓力表六只，分別安裝在回收進(jìn)氣口、SF6壓縮機(jī)排氣口、冷凍壓縮機(jī)吸排氣口和貯存容器上；冷凍系統(tǒng)上設(shè)置了一只溫度計，利用溫包感應(yīng)SF6液體溫度。

系統(tǒng)中真空泵的進(jìn)口處裝有電磁真空帶充氣閥，并與真空泵接在同一個電源上，當(dāng)泵停止工作時，閥能自動將真空系統(tǒng)封閉，并將大氣通過泵的進(jìn)口充入泵腔，從而避免泵油逆流污染真空系統(tǒng)。

系統(tǒng)中的冷凍系統(tǒng)由高低壓壓力控制器整定冷凍壓縮機(jī)的進(jìn)出口壓力。一旦超出限值范圍將自行切斷冷凍壓縮機(jī)的工作，低壓斷開時待壓力回升或高壓斷開時，待壓力回落后，再重新啟動壓縮機(jī)。

總體結(jié)構(gòu)，該裝置采用手推移動式，可適應(yīng)室內(nèi)外正常環(huán)境條件下使用。本裝置系統(tǒng)比較復(fù)雜，由真空泵、SF6壓縮機(jī)、冷凍系統(tǒng)、貯存容器、管路、各種閥門、儀表及其他附件組成。

電控箱、操作閥門和監(jiān)視儀表全部集中于一側(cè)面板且有流程指示，因而使用時方便明了。

四、開機(jī)前的工作（WBGS4000 六氟化硫氣體沖壓裝置適用于各種電力設(shè)備）

1、注意要點

開機(jī)前請注意如下幾點：

管路連接要保證連接處的密封性。

由于本裝置出廠時已抽真空，但建議第1次開機(jī)時先對本裝置抽真空，方法見第五節(jié)有關(guān)內(nèi)容。在第1次開機(jī)使用后，一般應(yīng)在貯存容器和管路內(nèi)留少量SF6氣體，否則開機(jī)時建議重新抽真空。

2、管路連接

用戶在使用前，首先應(yīng)將隨機(jī)發(fā)送的橡膠軟管根據(jù)功能的需要連接好，為盡可能減小管路損失，管路應(yīng)盡量短。

回收：電器設(shè)備——橡膠軟管——回收進(jìn)氣口

充放：電器設(shè)備——橡膠軟管——充放出氣（液）口

電器設(shè)備SF6回收灌瓶需二根軟管：

電器設(shè)備——橡膠軟管——回收進(jìn)氣口

鋼瓶——橡膠軟管——充放出氣（液）口

貯存容器內(nèi)SF6灌瓶：

鋼瓶——橡膠軟管——充放出氣（液）口

設(shè)備除了回收進(jìn)氣口、充放出氣（液）口之外，還有一個排放大氣口，它的接口用戶可根據(jù)需要決定是否配接管路。

3、油位檢查

回收裝置中壓縮機(jī)采用N46（25#）冷凍機(jī)油作為潤滑劑，真空泵采用高速真空泵油作為潤滑劑，開機(jī)前應(yīng)先檢查油位。如果油位太低或太高，應(yīng)加油或放油至油標(biāo)視鏡中心位置，在運行中也應(yīng)注意定期檢查實際油位線，不應(yīng)低于中心線太多。N46號冷凍機(jī)油，原則上使用期一年，到期需調(diào)換機(jī)油，用油量見第2節(jié)有關(guān)內(nèi)容，換油方法見第六節(jié)有關(guān)內(nèi)容。

4、冷凍系統(tǒng)檢查

冷凍系統(tǒng)采用R22為制冷劑，壓縮機(jī)為全封閉活塞式壓縮機(jī)，需要時則添加制冷劑。開機(jī)前還應(yīng)檢查線路有無損傷，接頭有否松動，風(fēng)機(jī)是否正常等等。

5、電源連接

本裝置的供電電源為三相交流50HZ 380V±10%，總功率≤8KW。裝置的電器控制元件全部集中在電控箱內(nèi)，電器線路圖可參見附錄五電器原理圖、附錄六電控箱元件布置圖。因按鈕、開關(guān)及指示燈安裝在電控箱的門上，故在正常工作狀態(tài)下電控箱不用打開，見附錄七電控箱操作面板圖，只須將放在回收裝置貯存容器邊上的動力電纜線插頭與適當(dāng)?shù)碾娫催B接。在本節(jié)上述幾項開機(jī)前的工作均已完成的情況下方可開啟電控箱電源開關(guān)，進(jìn)入工作狀態(tài)，此時需按第五節(jié)的說明進(jìn)行操作。

電器線路中設(shè)有斷相與相序保護(hù)繼電器，可手動調(diào)正電源相序。電控箱上方設(shè)有積時儀，無論是真空泵或SF6壓縮機(jī)或泵機(jī)同時開，它均會自動記時。

五、操作說明及注意事項（WBGS4000 六氟化硫氣體沖壓裝置適用于各種電力設(shè)備）

進(jìn)入工作狀態(tài)的操作應(yīng)是在完成第四節(jié)有關(guān)內(nèi)容的工作后才能進(jìn)行。

本裝置具有抽真空、回收貯存、充放、灌瓶、凈化干燥五個基本功能及相應(yīng)的組合功能，下面按各功能分別說明其操作，參見附錄四操作面板流程圖，操作時應(yīng)注意按先后順序進(jìn)行。

閥門在下述開機(jī)時均假設(shè)處于關(guān)閉狀態(tài)。

1、抽真空

指將裝置或系統(tǒng)從一個大氣壓抽至本裝置極限真空度或認(rèn)定的真空度。

注意點：

開真空泵抽真空之前，根據(jù)需要決定是否連接管路排放至室外。

開真空泵抽真空之前，必須保證被抽裝置或系統(tǒng)壓力為零表壓或以下。

凡需要觀察真空度時，打開V10閥門，觀察完畢后隨時關(guān)閉V10閥門。

真空保持狀態(tài)下請不要啟動SF6壓縮機(jī)。

當(dāng)?shù)?次開機(jī)使用或裝置處于通大氣狀態(tài)時應(yīng)先對裝置本身抽真空，操作方法見下表①

當(dāng)需要回收時，應(yīng)先對連接管路抽真空（與軟管連接的電器設(shè)備出口處閥門此時應(yīng)關(guān)閉），操作方法見下表②

當(dāng)需灌瓶時，操作方法同上，見下表③

2、回收貯存

指將電器設(shè)備中SF6氣體回收至裝置貯存容器內(nèi)貯存，一般從回收初壓力回收至本裝置回收終壓力或認(rèn)定的回收終壓力。

管路連接后，首先應(yīng)確定是否需對裝置或管路抽真空，判斷和操作方法見本節(jié)1，抽真空有關(guān)內(nèi)容。

根據(jù)回收當(dāng)時環(huán)境溫度和回收氣體量多少提前半至一小時啟動冷凍壓縮機(jī)，直至回收結(jié)束。

回收初始，回收初壓力較高時，開V1、半開V2 、V3、SF6壓縮機(jī)。

開機(jī)后應(yīng)注意觀察SF6壓縮機(jī)的排氣壓力表，壓力指示值應(yīng)小于2.0MPa，壓縮機(jī)出口端接點壓力控制器，若指示值達(dá)到限定值2.0MPa，壓力控制器能自動切斷壓縮機(jī)的運行，待壓力下降并穩(wěn)定后，重新啟動壓縮機(jī)。所以當(dāng)排氣壓力上升過快時，可適當(dāng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)進(jìn)氣口V2閥門開啟的大小來控制。

回收過程中應(yīng)通過視鏡玻璃注意觀察貯存容器內(nèi)液面情況，液位不可超過視鏡2/3處。如需儲存至下方大儲罐則開啟閥門V6 ,待冷凍罐液態(tài)六氟化硫完全進(jìn)入大儲罐及時關(guān)閉V6 。

反復(fù)回收達(dá)到回收終壓力或預(yù)定值時，回收工作結(jié)束。

關(guān)冷凍壓縮機(jī)，關(guān) V3、SF6壓縮機(jī)、V2、V1。

3、充放

指將貯存于裝置貯存容器內(nèi)的SF6充至電器設(shè)備直至達(dá)到所需的工作壓力。

管路連接后首先應(yīng)確定是否需對電器設(shè)備及管路抽真空，判斷和操作方法見本節(jié)1抽真空有關(guān)內(nèi)容。

當(dāng)貯存容器壓力較高時，開V6  V7，直接向電器設(shè)備充氣，可觀察儲罐壓力表值。

當(dāng)貯存容器壓力降低后，無法直接向電器設(shè)備充氣，在V1處外接氣源通過V1、V4直接向電器設(shè)備充氣；或外接氣源壓力較低時也利用壓縮機(jī)將外接氣源的SF6充至電器設(shè)備內(nèi)，這時關(guān)V4，開V1、V2、V3、SF6壓縮機(jī)、V7，直至達(dá)到所需的工作壓力。

停機(jī)應(yīng)將系統(tǒng)內(nèi)的SF6用壓縮機(jī)收至貯存容器內(nèi)，直至吸氣口壓力為零表壓，關(guān)SF6壓縮機(jī)及有關(guān)閥門。

4、灌瓶

灌瓶是指直接將電器設(shè)備內(nèi)的SF6回收充入鋼瓶。

管路連接后，首先應(yīng)確定是否需抽真空，回收管路和鋼瓶連接管路可一起抽。

提前開冷凍壓縮機(jī)。

開V1、V2、SF6壓縮機(jī)、V3、V7、鋼瓶閥門,進(jìn)行罐瓶。

灌瓶過程中，注意SF6壓縮機(jī)排氣壓力，若接近1.9MPa，應(yīng)進(jìn)行切換操作，以放出鋼瓶上部高壓氣體，使其進(jìn)入低壓的容器內(nèi)。

切換操作：關(guān)V1、V7、迅速半開 V4，約1~2分鐘，操作者自行掌握?；謴?fù)充液時關(guān)V4，開V1并迅速開V7，可反復(fù)切換，直至鋼瓶充滿。

鋼瓶充滿后，關(guān)V1、V7、鋼瓶閥門。利用壓縮機(jī)將管路內(nèi)存有液體抽盡，直至回收初壓力表達(dá)到零表壓。關(guān)SF6壓縮機(jī)、冷卻器、冷凍壓縮機(jī)及有關(guān)閥門。

注：罐瓶指貯液罐內(nèi)已有一定量的SF6液體，可隨時觀察液位指示。

5、凈化、干燥

指裝置在不降低原氣體的純度情況下，對SF6氣體中所含有的固體雜質(zhì)、油份、水份加以去除，從而保證進(jìn)入電器設(shè)備的SF6氣體的純度。一般的凈化干燥隨回收貯存和充放過程 同步完成，自循環(huán)凈化方法如下：

貯液罐內(nèi)SF6自循環(huán)時，開冷凍壓縮機(jī)、V6、V5、SF6壓縮機(jī)、V3。若SF6壓縮機(jī)排氣壓力太高可調(diào)節(jié)V5閥門開啟大小，以便氣體正常循環(huán)。

自循環(huán)結(jié)束時，關(guān)V6、V5、SF6壓縮機(jī)、V3、冷凍壓縮機(jī)等。

在甘肅天水330千伏秦安變電站，隨著運維人員遠(yuǎn)程下達(dá)巡視任務(wù)，設(shè)備區(qū)一架多旋翼無人機(jī)的機(jī)巢緩緩打開，無人機(jī)騰空而起，沿著規(guī)劃航線在空中精準(zhǔn)巡檢下方設(shè)備。運維人員緊盯后臺無人機(jī)傳回的畫面，認(rèn)真檢查無人機(jī)飛行狀態(tài)及設(shè)備巡檢情況，在完成巡檢后，無人機(jī)自動返航，機(jī)巢緩慢關(guān)閉，并將巡檢數(shù)據(jù)及診斷結(jié)果傳輸至監(jiān)控后臺，生成巡檢報告。

入冬以來，天水電網(wǎng)負(fù)荷增長較快，國網(wǎng)天水供電公司加大電網(wǎng)和設(shè)備巡視、測溫頻次，運用“無人機(jī)+機(jī)器人”的立體協(xié)同智能巡檢技術(shù)對變電設(shè)備進(jìn)行全方位精細(xì)化巡檢，全方位排查設(shè)備運行狀態(tài)。迎峰度冬以來，該公司已開展無人機(jī)巡檢12架次，拍攝巡檢照片287次，及時發(fā)現(xiàn)各類缺陷隱患4項，全力確保迎峰度冬及元旦期間電網(wǎng)可靠運行。

“傳統(tǒng)人工巡視每次需要手動抄錄表計數(shù)據(jù)，全站測溫也是一項繁重的工作，現(xiàn)在無人機(jī)一次巡檢可采集多項數(shù)據(jù)，自動生成巡檢報告，所需時間也大幅縮減，極大提高了工作效率?！睋?jù)330千伏秦安變運維人員介紹，無人機(jī)可按照預(yù)先規(guī)劃的航線開展巡檢作業(yè)，通過搭載的高清攝像頭多角度、近距離巡檢設(shè)備，利用智能識別技術(shù)精準(zhǔn)定位巡視部位，自主開展可見光及紅外檢測，形成覆蓋全部設(shè)備的立體巡檢模式。

目前，國網(wǎng)天水供電公司已在330千伏秦安變電站建成無人機(jī)巡檢系統(tǒng)，培養(yǎng)3名操作員并取得民航局無人機(jī)操作員證書，無人機(jī)已累計巡視飛行96架次，飛行總里程36公里，拍攝巡檢照片2302張，實現(xiàn)了對變電站全方位、全范圍的立體巡檢，有效彌補(bǔ)了人工巡視的視野盲區(qū)，有力提升了工作效率和運檢質(zhì)效。

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