電力市場(chǎng)需求“地下管線探測(cè)儀”易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單

光明電力大模型發(fā)布以來(lái)，國(guó)網(wǎng)山東電力高質(zhì)量完成本地化部署，圍繞設(shè)備運(yùn)檢、調(diào)控運(yùn)行、營(yíng)銷服務(wù)等重點(diǎn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，基于大模型開發(fā)數(shù)智化應(yīng)用，推進(jìn)人工智能技術(shù)與電網(wǎng)業(yè)務(wù)深度融合。

7月底，在2025世界人工智能大會(huì)上，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司基于光明電力大模型開發(fā)的“設(shè)備狀態(tài)智能評(píng)估"“電網(wǎng)調(diào)度智慧大腦"等4項(xiàng)成果亮相，展示了人工智能技術(shù)在電網(wǎng)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用成效。

光明電力大模型由國(guó)家電網(wǎng)有限公司發(fā)布，是我國(guó)電力行業(yè)的第1個(gè)千億級(jí)人工智能大模型。國(guó)網(wǎng)山東電力深入落實(shí)公司人工智能規(guī)模化應(yīng)用部署，建強(qiáng)算力基礎(chǔ)設(shè)施，圍繞設(shè)備運(yùn)檢、調(diào)控運(yùn)行、營(yíng)銷服務(wù)等重點(diǎn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，基于光明電力大模型開發(fā)43項(xiàng)數(shù)智化應(yīng)用，推進(jìn)人工智能技術(shù)與電網(wǎng)業(yè)務(wù)深度融合，促進(jìn)生產(chǎn)管控更優(yōu)化、供電服務(wù)更優(yōu)質(zhì)、經(jīng)營(yíng)管理更好。

第1章  概  述（LYST-200電力市場(chǎng)需求“地下管線探測(cè)儀"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

由一臺(tái)發(fā)射機(jī)、一臺(tái)接收機(jī)及附件構(gòu)成，用于地下管線路由的準(zhǔn)確定位、埋深測(cè)量和長(zhǎng)距離的追蹤以及對(duì)管線絕緣故障點(diǎn)的測(cè)量查找。采用了多線圈電磁技術(shù)，提高了管線定位定深的精度和目標(biāo)管線的識(shí)別能力，在管線密集復(fù)雜的區(qū)域也能準(zhǔn)確地對(duì)目標(biāo)管線進(jìn)行追蹤和定位。因而在電信、網(wǎng)通、移動(dòng)、聯(lián)通、鐵通、電力、自來(lái)水、煤氣、物探、石化和市政等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

提供多種可選附件，從而增加了它們的用途，擴(kuò)展了它們的應(yīng)用范圍。

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第2章  主要功能、特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)（LYST-200電力市場(chǎng)需求“地下管線探測(cè)儀"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

2.1地下管線探測(cè)儀主要功能

1、測(cè)定地下管線的路由

2、測(cè)定地下管線的埋深

3、多管線的情況下目標(biāo)管線的識(shí)別

4、檢測(cè)并定位管線絕緣故障點(diǎn)

2.2地下管線探測(cè)儀主要特點(diǎn)

1、采用優(yōu)良的信號(hào)處理技術(shù)、*新的集成電路元器件以達(dá)到優(yōu)異的測(cè)試性能。

2、測(cè)量信號(hào)的多種發(fā)送方式:

（1）注入法：用于有注入點(diǎn)的管線。

（2）鉗夾法：用于被測(cè)管線有一段外露，便于鉗夾夾鉗的管線。

（3）感應(yīng)法：用于無(wú)注入點(diǎn)或無(wú)外露的管線。

3、多種測(cè)量頻率：有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻率以及電力線纜的50Hz無(wú)源頻率；用戶可以根據(jù)環(huán)境的不同進(jìn)行選擇（如需要采用特殊測(cè)量頻率，請(qǐng)?jiān)诙ㄘ浐贤凶⒚鳎?/span>

4、提高測(cè)試效率的不同的定位模式和功能：

（1）峰值模式：通過測(cè)量信號(hào)的極大值來(lái)確定路由的位置。

（2）谷值模式：通過測(cè)量信號(hào)的極小值來(lái)確定路由的位置。

（3）路由定向：直觀、迅速地指示路由的方向。

（4）絕緣故障查找（FF）: 查找并定位出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點(diǎn)。

（5）聽診器：通過聽診頭從眾多管線中識(shí)別出信號(hào)所加載的管線。

5、輔助功能：

（1）接收增益自動(dòng)調(diào)節(jié)：自動(dòng)調(diào)節(jié)接收機(jī)的增益以使接收機(jī)處于優(yōu)化狀態(tài)，免去了手動(dòng)調(diào)節(jié)的繁瑣。

（2）聲響功能：接收機(jī)通過喇叭發(fā)出的音調(diào)變化直觀地反映測(cè)量的信號(hào)大小。

（3）管線狀態(tài)檢測(cè)：發(fā)射機(jī)在做注入模式時(shí)，首先檢測(cè)管線的絕緣電阻，殘余電壓，再將信號(hào)施加到目標(biāo)管線上。當(dāng)管線上絕緣電阻較?。ń趯?duì)地短路）發(fā)射機(jī)將自動(dòng)退出該模式，當(dāng)殘余電壓較大時(shí)發(fā)射機(jī)告警，操作人員應(yīng)立即停止信號(hào)的加載，關(guān)閉發(fā)射機(jī)。

（4）電池電量檢測(cè)：電池電量的實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)電量低到保護(hù)值時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警自動(dòng)關(guān)機(jī)。

（5）節(jié)電功能：發(fā)射機(jī)開機(jī)30秒左右未按其它鍵、接收機(jī)開機(jī)操作后，若10分鐘左右未再按其它鍵時(shí)，機(jī)器會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，以節(jié)省電池電能。

2.3 技術(shù)指標(biāo)（LYST-200電力市場(chǎng)需求“地下管線探測(cè)儀"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

2.3.1發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)

2.3.2接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)

注:正常情況下指所測(cè)試的管線在上述測(cè)量范圍內(nèi)沒有絕緣故障及其它干擾。

2.3.3 環(huán)境要求

2.3.4 物理特性

組件一（儀表組合）

用戶可以選配組件：

組件二（故障查找支架）

第三章  工作原理（LYST-200電力市場(chǎng)需求“地下管線探測(cè)儀"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

3.1探測(cè)儀路由查找原理

根據(jù)電磁理論，交變的電流在空間產(chǎn)生一變化的磁場(chǎng)，其關(guān)系滿足安培環(huán)路定律。如果周圍是均勻介質(zhì)，加載交流電流的導(dǎo)體足夠長(zhǎng)、直時(shí)，在該導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個(gè)同軸的交流電磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小正比于電流，反比于到導(dǎo)體的距離。如將一線圈置于這個(gè)磁場(chǎng)中，在線圈內(nèi)將感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)同頻率的交流電壓，感應(yīng)電壓的大小取決于該線圈在磁場(chǎng)中的位置，當(dāng)磁力線方向與線圈軸向平行時(shí)，線圈感應(yīng)的電壓水平分量呈極大，如圖3.1所示;當(dāng)線圈軸向與磁力線方向垂直時(shí)，感應(yīng)的電壓水平分量*小，為極小值；如圖3.2所示。探測(cè)儀正是利用這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)埋于地下的管線的路由查找。這兩種極大值、極小值的探測(cè)方法即對(duì)應(yīng)測(cè)量路由的峰值、谷值法。

3.2探測(cè)儀埋深測(cè)量原理

接收機(jī)內(nèi)有上下兩個(gè)相同的水平放置的線圈，它們之間的距離已知。在路由正上方測(cè)量得到的上下傳感線圈的信號(hào)強(qiáng)度，按照電磁理論，可以反推算出未知的目標(biāo)管線埋深大小。

假設(shè)接收機(jī)內(nèi)兩平行的探測(cè)線圈的中心距為L，在路由的正上方檢測(cè)到的信號(hào)分別為v1、v2，則埋于地下D處的管線理想情況下滿足公式：D=L/（V2/V1-1）

探測(cè)儀正是利用這樣的關(guān)系實(shí)現(xiàn)直讀法測(cè)量管線的埋深。

3.3探測(cè)儀絕緣故障查找原理

直埋于地下的管線外層多包以絕緣護(hù)套，正常的情況下對(duì)地應(yīng)有很高的阻抗，但隨著時(shí)間的推移，因種種原因而導(dǎo)致管線的絕緣性能逐步下降，等效的絕緣電阻可降為幾MΩ、幾十KΩ，直至全部對(duì)地短路，進(jìn)一步惡化便可導(dǎo)致管線的斷裂，造成更大的損失。及時(shí)地查找出管線的絕緣故障點(diǎn)，是管線維護(hù)工作的重要一環(huán)。

采用探測(cè)儀的絕緣故障查找功能（FF）便可夠迅速及時(shí)地檢測(cè)出管線的絕緣故障點(diǎn)。發(fā)射機(jī)采用直接注入工作方式，將故障查找的專用信號(hào)加至管線上，如圖3-4所示。信號(hào)在故障點(diǎn)處通過大地向外泄漏，電位大小則以故障點(diǎn)為中心，球面型徑向地非線性衰減。將與接收機(jī)相連的輔助故障查找支架插入地表面，獲取泄漏的信號(hào)特性，即可測(cè)量出故障點(diǎn)所在方向。按接收機(jī)顯示的指示箭頭，通過多次的反復(fù)，*終便可查找出泄漏信號(hào)的故障點(diǎn)。

特高壓直流工程是“外電入魯"的主要通道，其核心設(shè)備換流變壓器每年需要開展多輪健康評(píng)估。人工評(píng)估主要靠檢修專家的知識(shí)儲(chǔ)備和工作經(jīng)驗(yàn)。

24年，國(guó)網(wǎng)山東電力打造省公司級(jí)智算中心，開展通用電力大模型研發(fā)工作，具備了人工智能規(guī)模化應(yīng)用條件。光明電力大模型上線后，該公司迅速完成本地化部署，將特高壓換流變壓器作為大模型第1個(gè)試點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景，依托±800千伏廣固換流站特高壓設(shè)備智能運(yùn)檢工作，開發(fā)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估智能體，提升評(píng)估效率，豐富研判維度。

國(guó)網(wǎng)山東電力組織設(shè)備專家深入研究公司系統(tǒng)現(xiàn)役換流變壓器的典型故障和缺陷案例，形成設(shè)備典型問題和運(yùn)維技術(shù)報(bào)告，詳細(xì)梳理山東17臺(tái)換流變壓器的管理要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建包含設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境、運(yùn)行等數(shù)據(jù)的專用知識(shí)庫(kù)，為設(shè)備狀態(tài)評(píng)估智能體研判提供數(shù)據(jù)支持。

在此基礎(chǔ)上，國(guó)網(wǎng)山東電力專家團(tuán)隊(duì)將溫度、振動(dòng)、紅外圖像等8個(gè)維度的設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分為文本、圖像和時(shí)序3類，建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，并利用大模型的多模態(tài)融合能力，構(gòu)建具有統(tǒng)一理解標(biāo)準(zhǔn)的整體模型，支撐智能體綜合判斷。專家團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了基于思維鏈的變壓器狀態(tài)評(píng)估策略，按照分項(xiàng)評(píng)估、結(jié)論融合、綜合研判的順序，訓(xùn)練大模型按照仿生思維鏈調(diào)用各類數(shù)據(jù)診斷模型，對(duì)多維數(shù)據(jù)開展多模態(tài)融合分析，自主生成設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常診斷報(bào)告。

依托設(shè)備狀態(tài)評(píng)估智能體，國(guó)網(wǎng)山東電力開發(fā)了換流變壓器設(shè)備健康智能評(píng)估系統(tǒng)，并于24年3月在廣固換流站檢修中第1次應(yīng)用。該系統(tǒng)自動(dòng)讀取8類154個(gè)量測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，經(jīng)過深度仿生思考，排除外在影響并參考行業(yè)導(dǎo)則和典型經(jīng)驗(yàn)綜合分析后，用1分鐘便生成評(píng)估報(bào)告，給出詳細(xì)處置建議。經(jīng)對(duì)比，該系統(tǒng)生成的建議與現(xiàn)場(chǎng)專家團(tuán)隊(duì)的評(píng)估結(jié)論一致。

“智能評(píng)估系統(tǒng)已具備精準(zhǔn)診斷13項(xiàng)換流變壓器常見故障的能力，將廣固換流站24臺(tái)換流變壓器的健康評(píng)估時(shí)間由7天縮短至1分鐘。"

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