新型电力设备“架空线路接地故障查找仪”全自动性能稳定

光明电力大模型发布以来，国网山东电力高质量完成本地化部署，围绕设备运检、调控运行、营销服务等重点业务场景，基于大模型开发数智化应用，推进人工智能技术与电网业务深度融合。

7月底，在2025世界人工智能大会上，国网山东省电力公司基于光明电力大模型开发的“设备状态智能评估"“电网调度智慧大脑"等4项成果亮相，展示了人工智能技术在电网业务中的应用成效。

光明电力大模型由国家电网有限公司发布，是我国电力行业的第1个千亿级人工智能大模型。国网山东电力深入落实公司人工智能规模化应用部署，建强算力基础设施，围绕设备运检、调控运行、营销服务等重点业务场景，基于光明电力大模型开发43项数智化应用，推进人工智能技术与电网业务深度融合，促进生产管控更优化、供电服务更优质、经营管理更好。

一、概述（LYST-2000B新型电力设备“架空线路接地故障查找仪"全自动性能稳定）

近几年来，随着电网改造工程的实施，10kV配电线路由原来的“两线一地"供电方式改造为中性点不接地的“三相三线"供电方式。10kV配电线路供电方式的改变，增强了配电线路的绝缘水平，降低了配电线路的跳闸率，提高了供电可靠性，减少了线路损耗。但采取新的供电方式在实际运行中，经常的发生单相接地故障，特别是在大风、暴雨、冰雹、雪等恶劣天气情况下，接地故障频繁发生，严重影响了变电设备和配电网的经济运行。故障发生后，由于线长范围广，采用以往凭经验，分段逐段推拉，逐级杆塔检查等传统方法进行排查，费时费力，停电范围大，时间长，很难快速准确查到故障点。

本公司单相接地故障定位仪用于10kV故障线路停电后快速准确定位接地点，可以实现配网设备在出现故障的情况下的快速查找。减小线路检修人员的劳动强度，省时省力，提高工作效率、供电可靠性和电力企业经济效益。

二、组成、工作原理及操作步骤（LYST-2000B新型电力设备“架空线路接地故障查找仪"全自动性能稳定）

农村的配网线路中更为接地十分常见，发生接地故障时，常用摇表和人工逐级登杆目测法来寻找接地故障点。我们知道，用摇表查线是要将线路反复多次切割后一段一段地摇，非常麻烦，且又非常很耗时，更何况摇表只能摇到2-3kV，对高阻接地或隐形接地故障是无能为力的；而人工逐级登杆目测法又要耗费大量的时间和大量的人力物力。这种落后的寻线方法与当今电网高度自动化水平极不相适应。无数电力工作者为解决这一问题做出了长时间的巨大努力，但至今仍然没有满意的结果。因而成为困扰电力部门几十年无法解决的一个重大技术难题。

本公司利用了公司经合了国内直流接地故障定位技术、小电流接地故障定位、电缆接地故障定位、多点接地故障查找仪等产品的工作原理，发明了“特定信号注入法"原理，并成功研发的“PWM调节高压恒流，智通信号判定、检测信号自动跟踪定位，特定电流信号锁定"等技术，基于傅氏算法，开发《配电网线路单相接地故障定位仪》，在10kV（35kV）配网单相接地故障定位的作业方法上取得了重大突破，解决了传统的高电压信号注入，回路电容对地电流、感应信号干扰等误判问题、同时应用PWM智能电源信号不会造成高压信号对人身的危害。本产品同时也是国内第1次开发成功毫安级的高压漏电流钳检测，并成功而全面地解决了因长时间找不到接地故障点而不能及时恢复送电引起的的客户投诉和因售电量减少造成的经济效益问题；也解决了因人海战术即人工逐级登杆查找接地故障而耗费大量人力物力的问题。

带绝缘摇表架空线缆接地故障定位仪使用该仪器就可以在极短的时间内找出接地故障点。仪器内置大容量锂电池供电，一次可以工作6小时以上，重量小于7公斤，接收器采用USB接口充电、实用方便，从而很好的解决了上述问题，并使停电查线更为准确、快捷、方便、轻松，具有传统方法所无可比似的好处。

2.1 带绝缘摇表架空线缆接地故障定位仪设备组成

单相接地故障点巡查装置是由信号发生装置、信号采集器、信号接收定位器三部分组成。

（1）信号发生装置：在故障线路停电状态下，该装置向10kV故障线路注入特定的检测信号，用以检测接地故障，装置同时内置了高压兆欧表，可以附助判定线路的绝缘测量。

（2）信号采集器：为手持可移动测量装置，检测特定高压直流检测电流信号用于定位单相接地点。

信号采集器在线路正常运行时，也可实时检测线路负荷电流，也可以当高压钳表使用，也可以在正常的线路中检测对地漏电流。

（3）信号接收定位器： 用于接收并显示信号采集器发送特定高压直流电流、负荷电流和钳表电压及本机电压等测量数据，确定故障点方向及位置。

2.2操作原理

当线路发生接地故障时，在停电状态下，信号发生装置向故障线路发送一个具有一定功率的特定高压直流信号，该信号会通过接地点流向大地，即信号源、线路、接地点和大地之间形成回路。利用电容器的隔直流通交流的特性，只有引发接地故障的对地绝缘电阻才会产生故障电流，使线路与大地之间形成的对地分布电容具有隔直流电流信号不会产生任何的电流，也就不会造成任何的误判问题。特殊的高压直流信号就会通过在线路的任意位置检测该信号的存在与否，判断故障点的位置。

示意图如下:

使用时必须保证接地良好。

2.3操作步骤

一步：确认故障线路已经停电（可用信号采集器和信号接收定位器检测），

二步：用信号源（信号发生装置）向故障线路注入检测信号，产生故障电流，

三步：用信号采集器分别测量故障导线各线的故障电流，信号接收定位器读取的各测量点的电流值，通过同一测量地点三相的故障电流值，大的一相为故障相，故障点就在测量点的后端，判定了故障电流和确定故障方向，再改变测量地点，根据二分法检测故障电流信号，不断缩小故障范围。

第四步：经过多点的测量，不断缩小故障范围后，快速确定故障点。

故障检测可以通过发生装置内置的摇表功能进一步判定是否发生接地故障，一条没有发生接地故障的线路也就不会产生任何的电流信号。

三、特点及技术参数（LYST-2000B新型电力设备“架空线路接地故障查找仪"全自动性能稳定）

3.1特点

（1）通过绝缘杆操作，内部有熔断保护装置，操作可靠。

（2）装置内配有摇表输出功能，可判定是否由高阻接地引起的单相接地故障。

（3）内置内置大容量锂电池电源（可车载充电），无需另外提供电源，使用方便，经久耐用。

（4）信号发生装置可以配置一组或多组信号采集接收器，可以进一步提高查找速度。

（5）智能控制内置高压特定的直流信号源的电源，能智能感知判定高阻回路，电流自动锁定25mA，对于人体触电不会受致命伤害，与传统的高压法有本质的提升。

（6）采用PWM调节技术，具有明显的节能和环保，不再需要变压器的升压，实现了重量轻、效率高、耗电少的特点。

（7）本公司技术的PWM智能调节调节的应用，有效改变了传统测试的电源问题，保证了锂电池电源高能量比的应用效果，重量比传统仪器减小一倍以上，使用时间更长。

（8）电流采集接收无线天线内置，确保钳表绝缘和可靠。

（9）背光显示可以设置，方便夜间使用。

（10）体积小、重量轻、操作简单、携带方便，主机带电池组小于7KG。

（11）复合特定的高压直流源的应用，对线路对地电容的影响减少至0，使配网线路中的电缆和架空线路混合应用的测量没有本质的区别，全部改变了传统信号注入法的测量原理。

（12）智能信号的判定对高阻抗接地故障有明显的效果，根据接地故障特性不同，智能电源也输出不同的特性，实现了不同接地阻抗的全天候测量。

（13）高压钳和信号接收器内置大容量锂电池，采用5V充电 mircoUSB接口，使用时与手机充电接口兼容，也可以用充电宝应急充电。

（14）全傻瓜型设计，装置只设一个档位开关，开左边是摇表、中间是关机、开右边是信号，一个确定键用来工作状态的确定，任何人不需要培训就会使用。

（15）多组信号采集接收器可以同时使用，不会造成任何影响。

（16）主面采用全密封结构设计，可以在下雨天的情况下使用主机判定故障。

3.2技术参数

（1）信号发生装置

特定高压直流电流输出范围（复合直流）：0-25mA，特殊时会大于50 mA

摇表测量范围：0-3000MΩ

输出精度：±1mA

输出功率：50W

测量范围：0-350kΩ

检测线路长度：大于100km

显示方式：中文液晶，背光功能

LCD尺寸： 90mm*73mm

电    源：锂电池24V/20Ah

工作时间：大于6h

工作温度：-10℃～+50℃

装置尺寸：327mm*282mm*218mm

装置重量：7kg

（2）信号采集器

检测方式：钳形CT,积分方式

传输方式：433MHz无线传送

传输距离：大于40m

钳口尺寸：Φ48mm

测量范围：0.1mA-100.0mA(异频电流)  

测试精度：±1%±2mA

工作时间：大于10h

装置尺寸：255mm*76mm*31mm

电    源：内置大容量锂电池，5V充电 mircoUSB接口

装置重量： 340g

（3）信号接收定位器

显示方式：中文液晶，背光功能

工作时间：大于10h

LCD尺寸：54mm*50mm

装置尺寸：204mm*100mm*35mm

电    源：内置大容量锂电池，5V充电 mircoUSB接口

装置重量： 300g

特高压直流工程是“外电入鲁"的主要通道，其核心设备换流变压器每年需要开展多轮健康评估。人工评估主要靠检修专家的知识储备和工作经验。

国网山东电力打造省公司级智算中心，开展通用电力大模型研发工作，具备了人工智能规模化应用条件。光明电力大模型上线后，该公司迅速完成本地化部署，将特高压换流变压器作为大模型第1个试点应用场景，依托±800千伏广固换流站特高压设备智能运检工作，开发设备状态评估智能体，提升评估效率，丰富研判维度。

国网山东电力组织设备专家深入研究公司系统现役换流变压器的典型故障和缺陷案例，形成设备典型问题和运维技术报告，详细梳理山东17台换流变压器的管理要求和技术标准，构建包含设备状态、环境、运行等数据的专用知识库，为设备状态评估智能体研判提供数据支持。

在此基础上，国网山东电力专家团队将温度、振动、红外图像等8个维度的设备监测数据分为文本、图像和时序3类，建立监测数据关联关系，并利用大模型的多模态融合能力，构建具有统一理解标准的整体模型，支撑智能体综合判断。专家团队还设计了基于思维链的变压器状态评估策略，按照分项评估、结论融合、综合研判的顺序，训练大模型按照仿生思维链调用各类数据诊断模型，对多维数据开展多模态融合分析，自主生成设备监测数据异常诊断报告。

依托设备状态评估智能体，国网山东电力开发了换流变压器设备健康智能评估系统，并于2024年3月在广固换流站检修中第1次应用。该系统自动读取8类154个量测点的实时和历史数据，经过深度仿生思考，排除外在影响并参考行业导则和典型经验综合分析后，用1分钟便生成评估报告，给出详细处置建议。经对比，该系统生成的建议与现场专家团队的评估结论一致。

“智能评估系统已具备精准诊断13项换流变压器常见故障的能力，将广固换流站24台换流变压器的健康评估时间由7天缩短至1分钟。"

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