2019年以來，國網的數字化轉型步履日漸清晰(xi)。隨著國家“新基建”戰略(lve)的提出(chu)，2020年6月，國網(wang)發(fa)布電(dian)網(wang)“數字新(xin)基(ji)建”的十大(da)重點建設任務(wu)(wu)：電網(wang)數(shu)字化平(ping)臺、能(neng)源大(da)數(shu)據中心，電力(li)大(da)數(shu)據應用、電力(li)物聯網(wang)、智慧綜合(he)能(neng)源服務(wu)(wu)、能(neng)源互聯網(wang)5G應(ying)用(yong)、電力(li)人工(gong)智(zhi)能應(ying)用(yong)以及(ji)電力(li)北斗(dou)應(ying)用(yong)等。

從智能終端設備(bei)的革新(xin)，到(dao)電力大(da)數(shu)據平臺的建設，再(zai)到(dao)綜合能源服務，電網數(shu)字化轉型撬動了(le)國(guo)內(nei)千億級電力電氣市場的繁榮，以及一系(xi)列新(xin)的發展(zhan)機遇和更(geng)新(xin)方案(an)的落地。這其(qi)中，中電科(ke)安(an)科(ke)技股份有(you)限公司（以下簡稱(cheng)“中電科安”）作為(wei)深度參與電力物聯網建設的企業，其自主研發的SECMAX數(shu)字(zi)斷路器、SECMAX智(zhi)能(neng)配電(dian)方案以及北(bei)斗(dou)數字(zi)斷路(lu)器、北(bei)斗(dou)配電(dian)饋線終(zhong)端（北(bei)斗(dou)FTU）等一系列(lie)數字終端(duan)產品，與電網數字化(hua)轉型需求深(shen)度契合，已(yi)促(cu)成了多樣化(hua)的(de)新方案和項目應用的(de)落地。

數字(zi)化能為電網帶來哪些價值？我們(men)以電網“線損管理”作(zuo)為一個重要案(an)例。“線損指標”是每(mei)個省級電(dian)網公(gong)司實(shi)施精(jing)益化(hua)管理的(de)重頭，如果以(yi)每(mei)個省網公(gong)司每(mei)年5%的線損率計(ji)算，則(ze)對(dui)應數十億元的電(dian)費損失，這是(shi)當前電(dian)網管理中(zhong)一(yi)個很大的痛點(dian)。但更重要(yao)是(shi)，受限(xian)于早(zao)期設備的低數字化水平和(he)落后管理方式，管理者(zhe)無法定位損(sun)(sun)失的故障點在哪里，這(zhe)成為(wei)困擾電(dian)網公司進行電(dian)能損(sun)(sun)耗(hao)分析和降低電(dian)損(sun)(sun)的*大(da)掣肘(zhou)。

而(er)數(shu)字終端(duan)產品(pin)的應用能很好(hao)地解(jie)決這個問題。中電科安SECMAX數(shu)字終端設備集成(cheng)六大智能芯片，可(ke)高(gao)精度采集電網運行、時間、位(wei)(wei)置三個(ge)維度的數(shu)據(ju)，實現(xian)對每一(yi)條線路三相(xiang)電的電流、電壓、電量、功率、漏電、諧波、溫度、位(wei)(wei)置等八大數(shu)據(ju)的精準采集。

WBST-300電纜識別(bie)儀是(shi)用于將某(mou)一特定電纜從一束電纜中(zhong)識別(bie)出來的(de)(de)專用儀器。它是(shi)一小型化手提(ti)式，緊湊型儀器，裝在鋁合金箱(xiang)內(nei)，由一個(ge)信號發生(sheng)器，一個(ge)帶傳感(gan)器的(de)(de)接收(shou)機及連(lian)線(xian)構成(cheng)。

一、工作原理簡介（WBST-300高壓電纜(lan)識別機快速高精(jing)度(du)的(de)測試能力）

為了可靠準確地識別(bie)電纜，需(xu)要(yao)(yao)給被識別(bie)電纜加一特(te)殊(shu)的信(xin)號，該(gai)信(xin)號要(yao)(yao)被專(zhuan)用(yong)接(jie)(jie)收機(ji)接(jie)(jie)收，利(li)用(yong)這一特(te)性便能(neng)識別(bie)出要(yao)(yao)找的電纜。

該儀器按下(xia)述(shu)原理(li)工作：

發生器將周(zhou)期性的(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)極性電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)脈沖(chong)饋入(ru)要識別的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)中(zhong)(zhong)(zhong)，該電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)需要在遠端接(jie)地，以保證(zheng)有足夠大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)。該系統要設(she)計成返(fan)(fan)回(hui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)不(bu)要從同(tong)一(yi)(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)中(zhong)(zhong)(zhong)返(fan)(fan)回(hui)，能(neng)做到(dao)這一(yi)(yi)點，饋入(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)脈沖(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)方向可做為(wei)一(yi)(yi)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)識別標準(zhun)，流(liu)(liu)(liu)(liu)出去的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)僅從這一(yi)(yi)根(gen)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)通過(guo)(guo)，所有其它鄰近電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)中(zhong)(zhong)(zhong)流(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)都是(shi)返(fan)(fan)回(hui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)，但它們的(de)(de)(de)(de)(de)極性相反。除(chu)了電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)方向這一(yi)(yi)實際差異外，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)幅度(du)也是(shi)一(yi)(yi)識別特征，流(liu)(liu)(liu)(liu)出去的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)僅通過(guo)(guo)一(yi)(yi)根(gen)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)、而返(fan)(fan)回(hui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)可通過(guo)(guo)幾根(gen)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)、這意味著流(liu)(liu)(liu)(liu)出去的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)比(bi)流(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)(guo)其它電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)(de)(de)(de)(de)返(fan)(fan)回(hui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)大(da)。

接(jie)收機的(de)任務是探測(ce)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)以(yi)及它(ta)(ta)的(de)大小(xiao)。為達(da)到這一(yi)目的(de)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)被用作傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)，它(ta)(ta)帶(dai)有一(yi)放大器(qi)(qi)并串聯在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路中，傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)鉗(qian)住(zhu)被測(ce)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)產生的(de)磁(ci)場在傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)線圈中感(gan)(gan)應(ying)出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)，該電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)極性(xing)由電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)和(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)線圈的(de)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)決定。為了得到明(ming)顯有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)極性(xing)，對(dui)一(yi)束電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)中所有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)進行測(ce)試都(dou)采取相(xiang)同(tong)正確的(de)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)。傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)線圈中感(gan)(gan)應(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)在表頭中顯示(shi)(shi)出來，如(ru)果(guo)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)按(an)上(shang)述方(fang)(fang)式連(lian)接(jie)，指(zhi)針擺動方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)可顯示(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)，即只有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)出的(de)這根電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)指(zhi)針向(xiang)(xiang)(xiang)一(yi)邊偏(pian)，這根就(jiu)是要找的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)。所有其它(ta)(ta)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)只流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)過返回電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)，指(zhi)針向(xiang)(xiang)(xiang)另一(yi)邊偏(pian)、或無(wu)脈動電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)，指(zhi)針不(bu)偏(pian)轉。接(jie)收機上(shang)的(de)放大調(diao)節(jie)器(qi)(qi)可調(diao)整信號強度。

二、外型及功(gong)能介紹（WBST-300高壓電(dian)纜識(shi)別機快(kuai)速高精度的測(ce)試(shi)能力）

識別儀主(zhu)機(ji)及(ji)接收機(ji)外型(xing)如圖1所示

主機外(wai)型尺寸：  370mm×270mm×210mm

接(jie)收機外(wai)型尺(chi)寸：170mm×60mm×140mm

識別儀主機各部分功能如下：

2.儀器校(xiao)準(zhun)

校準接收機時，要在始端(duan)處用傳(chuan)感器卡住電纜（接近發生器），然后從0開始調整接收(shou)機(ji)的輸出幅度(du)，直(zhi)到(dao)表頭顯示讀(du)數(shu)為4－6格，如果接收機過載，儀(yi)表指示(shi)過大，此時應減小(xiao)輸(shu)出幅度。然后在需要檢測處用相同的(de)接收靈敏度進行檢測，用傳感

器(qi)將每一(yi)根電纜(lan)(lan)都卡一(yi)遍，當卡住(zhu)需要識(shi)別(bie)的(de)電纜(lan)(lan)時(shi)，接收機表(biao)頭顯示讀數(shu)為(wei)4-6格，且向(xiang)同一方向(xiang)偏擺。

所有其它電纜(lan)要么(me)沒有讀數，要么(me)讀數極小且電流方(fang)向(xiang)相反，即向(xiang)另一方(fang)向(xiang)偏(pian)擺(bai)。

3.測試實例

實(shi)例1

由于電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)屏蔽層通常(chang)與地(di)相連，如(ru)果(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)束(shu)中，其它電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)也接到公(gong)共(gong)地(di)上，發(fa)生器上黑(hei)色輸(shu)出(chu)(chu)插孔可連到公(gong)共(gong)地(di)上，返(fan)(fan)回電(dian)(dian)(dian)(dian)流在幾根電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)屏蔽層進行分配，將(jiang)返(fan)(fan)回電(dian)(dian)(dian)(dian)流分成(cheng)許(xu)多(duo)支流，意(yi)味著被識別電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)的差值(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流較大(da)，有用信號(hao)較清楚， “差值(zhi)”的意(yi)思是輸(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流和其分得的返(fan)(fan)回電(dian)(dian)(dian)(dian)流在同一(yi)通道內。如(ru)圖4所示，圖4中有5根(gen)電纜，4號電纜是我們需要識別的(de)(de)，要識別的(de)(de)電纜中“輸出電流”為20A。假設返回(hui)電流(liu)在(zai)所有電纜的屏蔽(bi)層中平均分配，在(zai)要測的電纜中應有4A的返(fan)回(hui)電流，要識別的電纜中的差值為：20A（輸出）－4A（返回）＝16A（差(cha)值）

實例2

如果被測電纜(lan)的屏(ping)蔽層(ceng)從(cong)系(xi)統地中斷(duan)開(kai)，其差值(zhi)將會(hui)得到改進，在該電纜(lan)的屏(ping)蔽層(ceng)中，沒(mei)有返回電流。如圖5所示

圖5中有5根電纜，4號電(dian)纜(lan)是我們需要的電(dian)纜(lan)，要識別的電(dian)纜(lan)中(zhong)“輸(shu)出(chu)電(dian)流”為(wei)20A。由于電纜屏蔽(bi)層(ceng)與地斷開，在其(qi)余4根(gen)電(dian)纜中(zhong)分得的返回電(dian)流為：20A/4＝5A，要(yao)識別電(dian)纜的電(dian)流(liu)差值為：20A－0＝20A

實例3

用作返回電路的屏蔽(bi)層數量越少，從差值法中得到的讀(du)數越小(xiao)，極限情(qing)況是僅有兩根電纜的情(qing)況。如(ru)圖(tu)6所示

在圖6中有兩根電(dian)纜，1號電纜是要(yao)識(shi)別的電纜，要(yao)識(shi)別的電纜中輸出電流為20A，返(fan)回(hui)電(dian)流在兩根電(dian)纜(lan)的(de)屏蔽(bi)層(ceng)中分配，因此(ci)每根電(dian)纜(lan)的(de)屏蔽(bi)層(ceng)的(de)返(fan)回(hui)電(dian)流為(wei)10A，產生的電(dian)流(liu)差為(wei)：20A－10A＝10A

將電(dian)纜屏蔽層從公共地(di)(di)上斷(duan)開，改善發生器的接地(di)(di)狀況，在電(dian)纜遠端加一地(di)(di)釘(ding)，差值電(dian)流會得(de)到改善。如圖7所示

圖7中(zhong)有兩根電纜，1號(hao)電(dian)纜是(shi)要(yao)識(shi)別的電(dian)纜，要(yao)識(shi)別的電(dian)纜中輸出電(dian)流(liu)為(wei)20A，返回(hui)電(dian)流(liu)在2號電纜屏蔽(bi)層中(zhong)為10A，產生的　值電流為：20A－0A＝20A

實例4

如果(guo)沒(mei)有屏(ping)蔽(bi)層(ceng)來(lai)構成返回(hui)電(dian)(dian)路，返回(hui)電(dian)(dian)路可通過地釘來(lai)實(shi)現，此時需要兩個(ge)地釘，一(yi)個(ge)地釘在電(dian)(dian)流遠端與(yu)電(dian)(dian)纜芯線相相連，另外一(yi)個(ge)與(yu)主機黑色輸(shu)出插孔相連，如圖8所示

圖(tu)8中有(you)兩根電(dian)纜，1號(hao)電(dian)纜是我(wo)們要(yao)識別(bie)的電(dian)纜，要(yao)識別(bie)電(dian)纜的輸(shu)出電(dian)流為20A，返回電流(liu)通過地釘經大(da)地回到發生器。

為保證(zheng)環路(lu)電阻(zu)的阻(zu)抗盡可能低(di)，地釘(ding)與地之間要保證(zheng)接觸良好（將(jiang)地釘(ding)附近(jin)的地方弄濕）。

警告：為確保(bao)人(ren)身(shen)保(bao)障(zhang)，對已確定的電纜(lan)(lan)結(jie)果，不(bu)能作為開據(ju)前的依(yi)據(ju)，已識別的電纜(lan)(lan)只能作為標示或掛牌的依(yi)據(ju)，如果要維(wei)修開鋸前，一定要進行扎釘試驗。

“計(ji)量芯片(pian)和線路拓撲(pu)圖的(de)生成，可實現每一條線路的(de)可視化管(guan)理，以(yi)及故障的(de)精準定位(wei)，這是精細化線損管(guan)理的(de)第1步。”中電科安(an)董事(shi)長呂文奎在采訪中指出，“同(tong)時(shi)，中電(dian)科安電(dian)力(li)物聯網(wang)管理云平(ping)(ping)臺與(yu)終端(duan)設(she)備數據同(tong)步，通過平(ping)(ping)臺統計分析、能耗診斷功(gong)能，可自主設(she)置降低無效能耗，實現精益化(hua)的用(yong)能管理。”電力物聯網不僅僅是終(zhong)端產品的感(gan)知和數據(ju)收(shou)集，海量的數據(ju)如(ru)果沒有被充分挖掘(jue)利用，則無法轉化為有效的應用服(fu)務。

電力物聯網管理云平臺就在這里起到(dao)了非常(chang)關鍵的(de)作用，也成為開展綜(zong)合能源服(fu)務的(de)基礎(chu)和支撐(cheng)。

另一方面，從風靡國(guo)內(nei)消費(fei)市(shi)場的外賣、購物(wu)、共(gong)享軟件來看，準(zhun)確的位置信(xin)息(xi)已成為影響各個行業用戶體驗的*關(guan)鍵因素。而如果在(zai)電力行業也實(shi)現以上的定位功能，則只能依托北斗來實(shi)現。

中電(dian)科安積極探(tan)索北(bei)斗(dou)技(ji)術在電(dian)力行業的(de)應用，專注研發設計(ji)和(he)產品更新，現已(yi)推出北(bei)斗(dou)數字斷(duan)路器、北(bei)斗(dou)配電(dian)饋線終(zhong)端（北(bei)斗(dou)FTU）、北斗故障指示器(qi)等一系列應(ying)用(yong)終端。當前，產品已在國家電(dian)網(wang)、南方(fang)電(dian)網(wang)的多個省網(wang)項目中投入使用(yong)，產品運(yun)行穩定、方(fang)便(bian)可靠。

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