研发低压台区配对神器攻破台区拓扑难点
“冯班长，向您求助，我们小区11号楼开关箱有开关过热，急需处理，但因配电室内标识不清，很难查出对应的开关，我们已经查了一个多小时，也没理清楚，您们能来帮帮我们吗？” 2024年2月11日，国网淄博供电公司张店供电中心客户一班班长冯忠奎接到安嘉小区物业人员求助电话。“别着急，我们马上到。”冯忠奎知道大年初二按照山东习俗正是女婿回门的日子，各家各户都在备菜招待女婿，这个时候停电绝对会引发居民的不满。所以他们不敢迟疑立刻带上台区低压分支线配对仪器赶往安嘉小区。
在现场，冯忠奎和同事兵分两路，一路前往配电室，一路前往楼头箱，两边分别将台区低压分支线高效识别仪卡到三相电缆上，不到10分钟便识别出11号楼的上级电源。停电测试准确无误。物业公司快速将隐患消除。之后，他们便对供电人员使用的仪器产生了好奇。
让物业人员好奇的秘密武器就是冯忠奎创新团队研发的基于同步电流对比法的台区低压分支线高效识别仪。研发原理是依据同一根导线、在同一个时间点，导线的首端和末端的电流应该相等的特点，来判断是不是同一根导线。
说起台区低压分支线高效识别仪的研发初衷还得从2018年说起，那年张店供电中心管理1308台变压器，有14554个低压开关需要核实标签上贴的楼号与实际所带楼号是否一致。这一年，国网山东省电力公司在全省系统内安排了一项台区拓扑关系普查的重点工作，工作内容就是把配电变压器每一路低压开关带哪一座楼画出图纸，这样一是便于台区线损管控、二是便于精准停电检修、三是进行低压透明化改造，但是工作量太大，如何才能保质保量完成此项任务呢？
冯忠奎便将课题带到创新工作室，组织人员开展头脑风暴。他说到，“原来台区拓扑关系普查的测试方法是用钳形电流表，在配电室低压开关出线电缆头处、楼头箱进线电缆头处，分别测量同一相电流，同时用电话相互报数，如果电流数值差不多就认为是同一根电缆，也就是该开关带着这座楼，否则就再换一座楼尝试。这样一个楼、一个楼的试，费时又费力，而且受电流波动的影响，准确率只有96.3%，我们这次任务就是提升查找速度和保证线缆核实的准确率。”
“咱们能不能借用‘和田创新十二法’里面的‘加一加’，将1对钳形电流表增加到3对，在电缆的首端和末端分别测3相电流，进行对比大小，这样对3相电缆同时比对相同准确要高于1相电缆的逐一比如准确率高。”客户服务二班班长李凯提出了增加钳形电流表的意见得到大家的一致认可。接着大家又想到首端和末端电流数沟通问题，以前计划使用手机微信视频，进行双方数据核对。这种方法在地下配电室时，信号就出现断断续续，这样就会引发微信视频卡顿、延迟，根本无法开展测试工作。于是大家转换思路，既然地下配电室信号不好的问题难以解决，那我们何不降低对通信信号的要求，把原来传输微信视频减为只传输三相电流值，这样只需要几个字节，也就是只传输秒时刻的电流数，这样的话受环境困扰就少许多，而且电流数直接在仪表中显示，简单直观。
整改思路得到大家一致通过。随后，创新团队向国网淄博供电公司发展部申报了群创项目资金，经过3个月的精心钻研，实验成功了“基于同步电流对比法的台区低压分支线高效识别仪”。有了测量仪器，张店供电中心在省公司率先完成台区拓扑绘制工作，并在各地市互查中台区拓扑准确率高达99.93%，并且实现了全场景的适用。
在完成省公司安排的任务后，张店供电中心创新团队开始攻克台区拓扑中0.07%不准确问题。经过多方验证发现这是因为低压电缆首端和末端色相带不一致，按照电缆首端红色（A）相与末端红色（A）相，B-B，C-C，对比电流方式就不能测准了。如何解决这0.07%的不准确性呢？
2021年省公司又提出进一步推进低压一张图绘制工作，要求把楼头箱与各个单元集中表箱之间的拓扑关系进行普查，工作量相比之前翻了近4倍（约5.66万根），这样又出现了三个问题，一是楼头箱出线电缆相与相间距小，原先设计的仪器钳子卡不进去。二是继续解决电缆测试0.07%的不准确性。三是如何解决建在地下二层及以下配电室信号弱问题。
为了解决这些问题，创新团队开始了对仪器改造计划。经过一轮又一轮的头脑风暴，他们首先解决电缆相与相间距小的问题。尝试将电缆识别仪钳子尺寸变小，将精度0.2S电磁式电流钳改为0.5S级的柔性电流互感器，这样更容易穿过缝隙卡到电缆上。经过现场操作，方案可行。接着他们开始攻克第二个问题，解决之前0.07%的不准确性？
在头脑风暴中，创新人员陈安康想到田忌赛马里的不按等级匹配赛马方式，改变之前的A相电流钳只能卡A相电缆的原则，将电缆首端和末端，三相柔性电流互感器不分相位，只要把同一时刻首端和末端三相电流数值都采集上来，以首端电流最大值比末端电流最大值、中数对中数、小数比小数，且连续对比5个整秒的5组数据，如果每组数据的3对电流值都一样（相差小于1A），则证明是同一根电缆。这一方法在班组内推广，通过对2.62万根电缆进行识别，电量核对，无一处错误，这说明2根电缆三相电流一直保持一样大的概率为0，这样就保证了台区拓扑准确率达100%。对于信号接收问题，创新团队提出给仪器配置2个天线，1个微型天线可用在信号好的地方，1个增强型天线，配5或10米的延长线，用在没有信号的负二层电表间，这样仪器便可在不同环境配电室内进行测量工作。
4年间，创新人员不断对仪器进行改造，最终研发出适合各种场合，比对准确率达100%的测量仪器。此成果在2022年山东省知识产权交易中心进行了技术许可，并纳入省公司推广转化目录， 2023年在青岛、潍坊等地不断推广，为全省低压台区拓扑关系普查工作顺利开展奠定了基础。（王凌云）
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