基于阻抗识别的刀闸分合到位非同源判别设备
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完成单位:广东电网有限责任公司江门供电局
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
柳军停,李景,晏梦璇,陈钢,张俊杰,郭亮,易万,郭嘉宇,何健伟,叶伟铨
项目概况
变电站内的每一次操作线路停送电,尤其针对刀闸的分合闸操作时,需要现场运维人员进行就地确认。目前刀闸分、合闸位置的判断机制,是通过刀闸的接点状态,以及现场运维人员的目视观察辅助确认。在实际的生产过程中,这种机制存在人力资源浪费,刀闸到位误判,自动化程度提升瓶颈等现象,容易出现因刀闸分、合不到位,运维人员经验不足,观察错误,以及走错设备间隔等,从而导致的电力设备或人身安全事故。
本成果基于阻抗识别,研究刀闸分合到位非同源判别方法及装置,通过在一次设备侧和二次设备侧分别建立无线电能传输系统和阻值变化系统,利用刀闸在分合过程中由磁场耦合作用产生的互感变化以及压力形变引起的阻值变化建立系统反射阻抗模型,该模型的反射阻抗由互感和阻值共同决定。通过分析刀闸分合过程中反射阻抗的变化曲线,由其波峰特征和互感变化区间的峰谷值即可判断刀闸的分合到位情况。本成果直接在一次设备侧的刀闸和二次设备间建立系统,利用系统互感和阻抗变化直接反映了刀闸的分合到位情况,实现了对一次设备刀闸的分、合到位工况的直接监视。
原有的判断刀闸位置的模式为刀闸接点结合人眼辅助判断模式,需要4人协同配合,流程繁琐,浪费人力、物力,单把刀闸的操作需要0.5小时。若使用刀闸位置辅助识别装置,应用刀闸接点结合辅助识别装置的判断模式,则操作人员在主控室即可完成整个分、合刀闸的操作过程,单把刀闸的操作耗时只需0.1小时,且无需额外人员往返高压场地,仅需2人操作和监护即可。
自主研制刀闸位置辅助识别装置,以辅助刀闸位置的判别,降低劳动成本,降低操作风险,减少运维人员往返场地、唱票复诵、目视观察等繁琐流程,有效避免操作人员在高压场地上可能发生的人身安全风险,规避人工目视误判断可能造成的严重后果,保证操作过程符合安全、效率等方面的要求,提升人机工效,切实解决实际生产需求,符合电网企业“本质安全、文化引领、创新驱动、精益生产”的安全生产方针。


