張北柔直±500千伏延慶換流站2025年綜合檢修全方位啟動，由安徽送變電工程有限公司承擔全站檢修任務(wù)。6月7日，在設(shè)備縱橫交錯的換流站直流場內(nèi)，該公司兩名檢修人員應(yīng)用自主研發(fā)的通用型自爬升絕緣子清洗裝置，僅用1小時就完成了兩根支柱絕緣子的清污工作。以往，這項工作需要4個人用半天時間才能完成。
長期暴露在戶外的換流站支柱絕緣子極易受到煙塵、鹽霧等污染物附著，導致表面絕緣性能下降，引發(fā)閃絡(luò)故障，影響電網(wǎng)可靠運行。檢修人員一般采用人工擦拭、高壓沖洗或機械清理的方式清潔絕緣子表面。人工擦拭效率低，還存在高空作業(yè)風險；高壓沖洗會使清洗劑飛濺，易造成二次污染；而現(xiàn)有的機械清洗設(shè)備通用性差，難以滿足多樣化的應(yīng)用場景需求。
第1章 簡介（WBXC-1000新型電力設(shè)備“蓄電池內(nèi)阻計量儀量身”打造，品種齊全）
1. 說明
本手冊為WBXC-1000蓄電池內(nèi)阻測試儀的使用指南，請在操作使用測試儀前仔細閱讀本手冊。
2. 主機部件（WBXC-1000新型電力設(shè)備“蓄電池內(nèi)阻計量儀量身”打造，品種齊全）
2. 1 USB接口：用來通過U盤上傳測試數(shù)據(jù)和下載參數(shù)；
2. 2 測試接口：連接測試夾具；
2. 3 充電接口：連接充電器；
2. 4 LCD：320*240彩色TFT液晶屏；
2. 5 鍵盤：共7個按鍵。定義如表一。
表一 鍵盤功能一覽表
3. 主要功能特點（WBXC-1000新型電力設(shè)備“蓄電池內(nèi)阻計量儀量身”打造，品種齊全）
可對蓄電池電壓、內(nèi)阻、容量進行測試；
可以作為電壓表使用,測試電池電壓；
可對不同電壓等級的蓄電池進行自動切換；
可對蓄電池進行容量測算；
測試數(shù)據(jù)同步存儲；
對判別結(jié)果進行聲音提示；
電池充電狀態(tài)指示；
本機電池電壓實時顯示；
無操作自動待機；
測試數(shù)據(jù)記錄存儲；
通過u盤和分析軟件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。
4. 技術(shù)指標（WBXC-1000新型電力設(shè)備“蓄電池內(nèi)阻計量儀量身”打造，品種齊全）
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測試量
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量程
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精度
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分辨率
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電壓
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0～16V
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±0.5%
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1mv
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內(nèi)阻（2V）
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0～10mΩ
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≤5%
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1μΩ
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內(nèi)阻（6V/12V）
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0～100mΩ
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≤5%
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1μΩ
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溫度
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-20℃～80℃
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±0.5%±1℃
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1℃
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供電電源
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12V 3000mAh可充鋰電池
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可存數(shù)據(jù)
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2500節(jié)
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測試時間
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連續(xù)工作不小于6小時
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存儲容量
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512Kbytes
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待機時間
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＞32小時（有自動待機功能）
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尺寸
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238*134*44mm
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顯示器
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320*240彩色TFT液晶屏
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相對濕度
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10%～90%
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工作溫度
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-10℃～45℃
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采樣率
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1.25組(內(nèi)和電壓測量)/秒。
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第2章 內(nèi)阻測試說明 （WBXC-1000新型電力設(shè)備“蓄電池內(nèi)阻計量儀量身”打造，品種齊全）
電池內(nèi)部阻抗，也稱為內(nèi)阻，是一項影響電池性能的關(guān)鍵指標。測試電池內(nèi)阻以判斷電池供電能力已經(jīng)是業(yè)內(nèi)的共識。影響電池內(nèi)阻的因素有：電池尺寸、工作時間、結(jié)構(gòu)、狀況、溫度和充電狀態(tài)。
對于一個充滿電的電池，當電池放電時，其內(nèi)阻逐步緩慢增大；當電池放電達到一定程度后，內(nèi)阻的變化量才急速增大；當電池放完電后，其電阻比完全充電狀態(tài)時大2~5倍。
電池溫度也影響內(nèi)阻的測量，但只在冰點以下才比較明顯。在32℉以下，溫度對內(nèi)阻的影響很大，在-20℉時的內(nèi)阻是原來的兩倍。這就是為何在冬季電池的能量要小很多。
電池的使用時間也會影響其內(nèi)阻。電池使用時間越長，隨著鹽化增加內(nèi)阻越大。內(nèi)阻增加的多少與電池的使用和維護方法有關(guān)。電池的整體狀況（例如機械裝置失效）也會影響電池的內(nèi)阻。某些失效模式會使電池內(nèi)阻增加。
由于不同廠家在生產(chǎn)電池時，工藝、配方的不同，造成同樣容量的電池內(nèi)阻有所差異，對電池好壞的判斷不應(yīng)完全拘泥于電池內(nèi)阻的**值，還應(yīng)參考電池內(nèi)阻的變化趨勢。當電池內(nèi)阻超過初始內(nèi)阻的1.25倍時，電池就已經(jīng)不能通過測試，當電池內(nèi)阻變化到初始內(nèi)阻的2倍后，電池結(jié)構(gòu)容量就不足80%。
本內(nèi)阻儀的采用瞬間放電法對電池進行內(nèi)阻測量。對蓄電池的實際工作情況進行分析研究可以發(fā)現(xiàn)，蓄電池的端口對外電路呈現(xiàn)阻抗特性。在實際的使用中，蓄電池的電極，連接線等構(gòu)成的電感，由于使用頻率低，引線短，電感很微弱，一般在分析和研究中不予考慮。
一般我們都將蓄電池的電阻分為金屬電阻，也即是歐姆電阻；電化學電阻，包括電化學反應(yīng)電阻和粒子濃差極化電阻。關(guān)于容抗部分，法拉第電容因為其恒壓特性，可以將其等效為一個電壓源。另外，將其他容抗都等效變化為多個電容并聯(lián)形式，則電池的等效模型可以簡化如圖1所示。
Rm為金屬電阻，這部分的電阻只是隨著金屬的腐蝕、蠕變、硫化等因素而緩慢地變化著。電化學電阻Re則是隨著容量的狀態(tài)而時刻發(fā)生著變化的，但是這部分的變化又為并聯(lián)著的電容的容抗變化所掩蓋著。在交流情況下，由于電容 C 比較大，大部分電流流經(jīng)電容，而 Re上分流較少，此時檢測到的實際上是由Rm和C串聯(lián)的阻抗，而 Re被忽略了。為了避開C的分流，直接由電池產(chǎn)生一個瞬時的大放電電流，然后測出電池極柱上電壓的瞬間變化，如圖2所示，通過負載接通時的瞬間電壓降和斷開負載時的瞬間電壓恢復(fù)可以推導出相應(yīng)的內(nèi)阻。
在瞬間直流情況下，蓄電池的等效模型可以認為是一個電壓源和內(nèi)阻串聯(lián) (戴維南等效模型 )所構(gòu)成，如圖3所示。
ΔU=RinternalI從而有Rinternal=ΔU/I
從理論上說，在這里ΔU 有兩個，一個是給試驗電路加上負載的瞬間，電池電壓跌落值，另外一個就是斷開負載的瞬間，電池電壓的恢復(fù)值。但是，由于實驗過程中，在合閘瞬間，電壓和電流都容易引入很大的沖擊，導致較大的誤差，所以這里統(tǒng)一采用電壓的恢復(fù)值，而此時電流也基本上達到了穩(wěn)態(tài)。
本內(nèi)阻儀可以測量電壓、內(nèi)阻，估算出電池剩余容量。
安徽送變電公司以王開庫勞模更新工作室為依托，組建攻關(guān)小組著手研發(fā)一款兼具操作便捷性、可靠高效性與高度智能化的絕緣子清洗裝置。擺在小組成員面前的首要難題是設(shè)計一套裝置攀爬機制。
小組成員從毛毛蟲蠕動前行的姿態(tài)中獲得了靈感。他們引入仿生學設(shè)計，讓清洗裝置頭部如強力吸盤般緊鎖法蘭，尾部配合收縮爬升，待尾部抵達指定位置后立即啟動鎖定程序，便于頭部繼續(xù)向上攀升。小組成員還加裝了兩套精密機械夾爪、爬升導向夾板、靈活旋轉(zhuǎn)刷頭，配備了高清攝像頭，讓整個裝置的功能更加完善。
歷經(jīng)7個月，小組成員成功研制出通用型自爬升絕緣子清洗裝置。這一裝置能根據(jù)絕緣子的直徑和高度靈活攀爬就位，并在清洗過程中利用末端的旋轉(zhuǎn)刷頭高效清理絕緣子表面污垢。經(jīng)過實際測試，該裝置的工作效率比傳統(tǒng)人工清洗方式至少提升2倍。24年10月29日，在±1100千伏古泉換流站年度綜合檢修現(xiàn)場，安徽送變電公司檢修人員第1次應(yīng)用該裝置清洗支柱絕緣子，作業(yè)時間大幅縮短。
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