6月15日至18日,在2024年甘肃省学术年会暨“陇企之光”新质生产力赋能新能源高质量发展成果展上,一个小小的黑色智能测温螺帽,吸引了众多国内参展厂商驻足咨询。
在2024年甘肃省学术年会暨“陇企之光”新质生产力赋能新能源高质量发展成果展上,甘肃综合能源公司员工岳琳向客户介绍智能测温螺帽
“智能测温螺帽可以罩在螺栓或者直接替代原螺母固定在高压电力设备上,应用于交流35千伏以上的电力变压器、铜排、架空线等电力设备的温度在线监测及预警,无需外部电源或电池供电,将周围感应的电磁能量转化为电能,从而实现无源,可在下雨天或雾水天正常工作。”甘肃综合能源公司多能供应部员工岳琳说道。
长期以来,变电站的工作人员在巡检时,都会使用手持式红外测温枪或测温机器人对设备的运行状态进行检查和测温。使用红外测温枪测量设备温度容易受到环境、温度和风速等不良气候条件的影响。此外,红外测温枪只能反映设备当时的运行状况,无法动态监测设备状态,也无法对设备的异常运行状况进行预测和报警。针对这些问题,研发一种更智能的测温设备提上了日程。
如何把温度测量元件集成到螺帽里?如何将测量得到的数据传输至监测系统中?2020年,甘肃综合能源公司成立科技攻坚柔性团队,鼓励青年员工在服务电网安全稳定运行中大胆探索、积极实践,着力培养创新型人才。该公司多能供应部主任郑晶晶和团队成员科学统筹、重点攻关,着力提升智能螺帽测温工作效率。伴随科研团队多次研究、探讨,智能测温螺帽的三大核心优势逐渐成形:首先,螺帽内集成了测温传感器,可以叠加在原螺母上或替代原螺母,通过直接接触的方式进行测温,数据准确可靠。其次,产品采用电场取电技术,利用周围感应的电磁能量转化为电能,获取传感器工作所需能量,无需电池或其它外部供电电源。最后,产品可通过微功率无线通信方式,工作人员坐在电脑前就能读取温度数据,实现高压电气设备远程智能测温和实时预警。
“智能测温螺帽”科技项目从立项到研发再到样品测试,仅用了11个月的时间就完成了最终定型。2022年,课题组全部完成相关研究内容和科技成果,同时发表了2篇核心期刊论文、1篇普通期刊论文,获得一项实用新型专利。智能测温螺帽可广泛应用35千伏及以上的变电站,替代人工红外测温,实现设备状态的实时监测和异常预警,测温范围为零下30度至85度。该装置可对设备异常进行预警,降低停电检修频率,减少事故处理时间,极大地节省了时间、人力和物力成本。智能测温螺帽在工作时可降低80%人工测温工作量,节约运维费用25%-30%,提高设备利用率2%-10%,延长设备使用寿命10%-15%。

甘肃综合能源公司研发的智能测温螺帽与信号接收装置
2023年8月初,在甘肃省第43次质量管理小组活动成果交流会中,由甘肃综合能源公司申报的《变电站智能测温螺帽的研制》成果被评为三等奖。2023年11月23日,在国网综能服务集团于山东济南召开的科技创新大会上,综合能源服务领域专家对智能测温螺帽产品进行了现场点评。该产品符合国家新型电力系统的建设方向,在提升电力运维检修管理的智能化、数字化水平上,市场前景广阔,并被收录于《国网综能服务集团技术产品手册》。
“这个小螺帽在现场试用中有很高的实用价值。”国网定西供电公司110千伏馋口变电站的一次设备中加装了智能测温螺帽。现场运维人员王磊为它“点赞”:“它完全替代了我们原有的测温机器人,实时远程提供输变电设备的状态检修、故障诊断、寿命预测等可靠数据,全面带动提升了我们电力运维检修的管理水平,也为电网安全稳定运行做出了有意义的实践探索。”
“不放弃。这是小螺帽顺利‘出生’的制胜关键。”研发团队成员张娟说,“前期研发时,我们需要在现场采集数据。电站工作人员对于我们的‘打扰’很抗拒,需要我们耐心沟通,做足报备申请等准备工作。当产品研发出来并运用于电站的实际工作之后,它切实为工作人员带来了便利,大家也都纷纷认可了这个‘小东西’,我们也收获了满满的成就感。只要是需要测温的地方,小螺帽都能发挥作用,具有广阔的应用市场。”

甘肃综合能源公司员工自主设计的“陇驿综能”品牌Logo
自2018年成立以来,甘肃综合能源公司节能产品主要包括节能高低压开关、物联边缘计算单元、能源路由器、各类传感器及在线监测等设备。为深入实施创新驱动发展战略,甘肃综合能源公司提前布局,与国内外知名厂商、高校及科研机构合作,加大自有节能灯产品的研发和科技成果转化力度;以现有自主研发的智能低压计量箱、智能费控开关等设备为基础,携手国网甘肃超高压公司、国网白银供电公司搭建科技成果孵化平台,形成自有产品绝缘电动高枝锯、无人机接地验电装置;逐步扩大“陇驿综能”绿色品牌阵容,一项项蕴含“科技基因”的创新项目正在有计划、分步骤地推进。甘肃综合能源公司扮演着集成孵化并发掘潜在新技术和新产品的角色,以推动节能产品从“制造”向“智造”的升级,更好地实现可靠、安全、节能和高效,从而实现产品和服务的创新和升级,进一步推动综合能源服务高质量发展。
在“四个革命、一个合作”能源安全新战略的指引下,甘肃综合能源公司坚守引导全社会节约用能、高效用能、绿色用能的初心,以不断满足人民对美好生活的绿色低碳电力需求为己任,向着构建新型电力系统的目标砥砺前行。年轻的科研攻关团队充满激情,他们用实际行动诠释着“一辈子办成一件事”的人生信条,矢志不渝地追求有价值的人生。
作者:集团融媒体站 李雨桐
通讯员:甘肃综合能源公司 彭雁鸣
受访者:甘肃综合能源公司 郑晶晶、岳琳、张娟


