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随着新型配电网建设的深入推进，尽管配电线路绝缘化率显著提升，由于雷击、人为破坏等原因，配电网断线故障时有发生，约占整个单相接地故障的1/4。断线故障常伴随一侧或两侧经不同程度的阻抗接地，长期存在易引发人身触电、设备绝缘击穿等安全风险，且电压不对称也会造成用户侧电压敏感设备损毁，故障不及时处理会带来较长时间用户停电、引发山火等严重事故。尤其对于穿越林区的10kV配电网，人工巡检难以覆盖所有偏远路段，传统保护装置难以及时捕捉微弱的故障信号，极易成为山火隐患的“隐形导火索”。因此，快速准确检测断线故障意义重大。对于中国小电流接地方式配电系统，配电线路断线故障检测与隔离面临两大难题：一是断线故障形态的多样性使得故障特征复杂，其特征与单相接地故障相似却更隐蔽，单相接地故障检测定位方法难以适用于断线故障，高灵敏、强适应的断线故障检测判据构造难；二是供电可靠性约束下要求尽可能小范围隔离断线故障区段，而现有的保护装置对高阻接地与复合断线故障适应性不足，存在灵敏度低、定位偏差大、隔离范围宽等问题，主要依赖人工巡线方式，导致断线后供电修复时间长，系统性断线故障精确定位与隔离技术缺乏。 该项目聚焦以上难题，项目团队产学研用协同攻关，突破了适应多形态复杂断线故障的检测与精细化隔离关键技术，明确了不同形态断线的故障特征，分析了典型接地故障检测方法对多形态断线故障的适应性，进一步提出了基于一二次融合开关本地信息的断线故障检测方法和基于云主站信息的精细化断线故障定位方法和隔离方案。取得的主要创新成果如下： 1)攻克了配电网单相接地检测技术的适应性分析及能力提升技术。系统性分析了断线复杂接地故障的暂稳态特征，明确了现有基于零序暂稳态量特征的单相接地故障检测技术对多形态断线故障的适应能力，构建了零序电气量积分启动与馈线伏安特性曲线二次项系数、基于连续滤波峭度变化率特征的单相接地故障检测技术提升方案，实现了配电网复杂断线接地故障的灵敏可靠检测，耐过渡电阻能力达15kΩ。 2)攻克了基于配电开关本地采集信息的断线故障灵敏检测及保护技术。提出了基于负序电压电流相位关系的断线故障保护判据，并结合多级时间级差协同策略，实现了上下级断线保护的选择性动作；提出了基于相邻开关电压幅值差动的断线故障检测与区段定位方法，具备不依赖对时、耐过渡电阻能力强、绝对选择性等优点，并在主流一二次融合开关产品中实际应用，补齐了配电终端在断线故障保护功能方面的技术短板，参与制定了国际标准《IEEE Recommended Practice for Fault Diagnosisand Protection in Smart Distribution System》。 3)攻克了融合中低压电压分布特征的断线故障系统级研判及精细化隔离方法。形成了“中压侧线电压+低压侧相电压”的融合检测判据，通过配电云主站中低压配电线路图模和故障信息的集成，设计了中低压融合研判逻辑和精细定位流程，研发了基于配电云主站的断线故障系统级研判和精细化隔离软件，完成了集成部署及应用，实现了断线故障研判时间分钟级、最小隔离精度相邻配变区间的精细化处理。 项目成果在陕西省10kV配电网实现了整体应用，陕西省15000余台一二次融合开关终端完成了断线故障检测及保护功能的全面升级，依托陕西配电云主站部署的中低压电压融合研判与精细化隔离系统，在全省范围内推广应用，断线故障检测综合正确率超98%，3分钟内可将故障隔离至两台配变之间的线路区段，有效降低了人身伤亡、山火及用电设备损毁风险，经济和社会效益显著。同时，项目成果推动了珠海许继电气有限公司、西安兴汇电力科技有限公司等厂家一二次融合开关成套装置的升级改造，装置累计销量超2万台，推广至陕西、四川、新疆等多省份，累计实现新增销售额3.9亿元以上，新增利润超8000万元。 该项目获授权发明专利5项、软件著作权1项，发表学术论文7篇，出版专著1部，参与制定国际标准1项。 项目成果通过国网陕西省电力有限公司组织的验收鉴定，评价结论：项目成果在中性点非有效接地配电网的断线故障检测及处理技术方面达到国际领先水平，在配电网单相接地故障检测技术的适应性分析及能力提升方面达到国内领先水平。

随着城市电网规模的不断扩大和高压、超高压电缆在电网中比例的快速提升，电缆沟和电缆隧道已成为供电系统的重要通道。然而，其典型特点如空间狭窄、湿度较高、环境复杂、电缆密集敷设，使得电缆运行风险显著增加。近年来，电缆故障及火灾事故频发，尤其是阻水缓冲层烧蚀和电弧性接地故障，已成为引发电缆重大灾害的主要原因。统计显示，2016年至2024年，中国电气火灾超过75万起，其中电缆火灾占比超过50%。这表明，传统依赖经验的防护与检测手段已无法满足电网安全稳定运行的需要，亟需建立系统化、科学化的电缆防灾减灾技术体系。 国网西安供电公司运维的110kV及以上电缆长度达1870km，其中330kV超高压电缆规模达157.835公里，超高压电缆线路回路数和长度位居全国第一。然而随着高压超高压电力电缆在陕西电网系统中的占比越来越大，由于西安地区电缆通道建设标准偏低，没有实现高低压、强弱电分离，且电缆通道普遍防火消防标准偏低，综合监控等技防措施不足，导致输电电缆整体运行环境较差。2016年西安市发生高压电缆沟火灾事故，2025年北京市顺平路潮白河大桥电缆桥架发生火灾导致大范围停电，造成严重的经济与社会影响。因此，亟需开展高压超高压电缆防灾减灾关键技术的研究，有效提升电缆整体防灾减灾能力，降低电缆及通道火灾风险，降低电缆故障率，提升电缆状态评估能力，对于确保电缆线路安全可靠、避免突发性大面积停电事故，提升西安电网稳定运行、城市经济发展和优质服务能力，具有十分重要的意义。 针对上述挑战，该项目聚焦于“高压超高压电缆线路及通道火灾防灾减灾”核心目标，系统开展了基础研究与工程应用探索，形成了覆盖材料、系统与通道环境的多维度关键技术成果：一是建立了高压电缆缓冲层仿真模型，从缓冲层材料、烧蚀位置等方面研究了缓冲层烧蚀特征及烧蚀关键影响因素与机理，构建了高压电缆缓冲层的状态评价体系，设计了抑制电化学腐蚀的阻水缓冲层结构，解决了电缆缓冲层烧蚀检测与防护的难题。二是建立了高压超高压交叉互联电缆系统的行波模型与电弧能量释放模型，研究了纯电缆线路及架空电缆混合线路不同护层接地方式下的过电压特性，揭示了电弧故障的能量向相邻电缆及通道环境传递的机理，研制了330kV电缆线路新型护层保护器及监测装置，保障了陕西330kV超高压电缆系统的安全运行。三是针对陕西电网高低压电缆共沟敷设防火隐患难点，建立了电缆单相电弧接地故障过程产生电缆通道火灾的发展演化模型，研究了电缆电弧故障引发通道火灾的致灾机理，确定了防火隔板宽度、间隙对电缆通道火灾火焰蔓延的影响因素，优化了电缆及通道防火设计方案，提高了电缆及通道防火标准。四是提出了基于电缆局部放电、光纤测温、护层环流等在线监测量的高压电缆多状态感知方法，构建了电缆状态评估模型，开发了电缆故障分析、状态监测与诊断、全寿命周期综合管理系统及软件平台，实现了高压超高压电缆系统状态评估及寿命预测。 项目研究成果不仅突破了电缆灾害机理、仿真建模与防护设计等多项技术瓶颈，填补了国内在高压超高压电缆防灾减灾领域的技术空白，还形成了系列创新的评估方法与工程防护方案。研究成果已通过退运电缆验证和工程示范应用，表明其能显著降低电缆故障率和火灾风险，提升电缆寿命与运行可靠性。 该项目在电缆灾害防护与状态管理方面实现了从机理研究到工程应用的突破，特别是在电缆线路防灾减灾领域形成了系统的关键技术与解决方案，为电缆运行故障的早期预防、火灾风险的科学防控及全寿命周期管理提供了有力支撑。项目的实施为保证设备的运行可靠性提供了有效的方法，项目实施过程中西安地区从2020年起连续4年无火灾事件发生，设备故障率大幅降低，有效提升了高压超高压电缆设备的运行可靠性，对提升西安以及全国城市电网的安全性与可靠性具有重要的示范意义和推广价值。项目研发的装置及软件经中国测试技术研究院、电力工业电气设备质量检验测试中心等机构检测，各项指标均符合国家相关标准要求。项目成果已在国网上海市电力公司及陕西电力有限公司应用，效果良好。 该项目在高压超高压电缆线路及通道火灾防灾减灾方面取得了多项原创性成果，获得授权发明专利2项，实用新型专利4项，发表中文核心及以上论文8篇，参与编制企业标准1项、团体标准2项，取得软件著作权1项。

为贯彻落实党中央、国务院“数字中国”重大部署，响应中国建设数智化坚强电网的发展战略，作为电网电力流、业务流及数据流核心节点的变电站，保护控制部署在变电站中，其复杂回路是电网运行的“神经系统”，复杂回路的正确与否对保证电网的安全和稳定至关重要。 中国电网已发生多起因采样回路、跳闸回路等保护控制复杂回路接线错误引起的电网保护不正确动作，甚至导致事故范围扩大造成停电的事故，给电网的安全稳定运行和电力可靠供应带来严重的威胁。以陕西电网为例，2015年4月，某330千伏变电站投运时由于失灵回路接线错误，在投运验收环节未能及时发现，在发生330千伏线路单相瞬时接地故障时，断路器失灵瞬跳三相误出口，导致330千伏线路三相跳闸未重合，造成该地区的330千伏稳定断面限额下降。2016年8月，某330千伏变电站的110千伏线路故障，因母联分段保护启动母差失灵回路接线错误造成110千伏线路发生故障后，110千伏母联失灵保护动作跳闸，跳开两段110千伏母线，该变电站所接的铁路牵引变供电可靠性遭受严重威胁。2016年10月，某330千伏变电站的330千伏线路并联电抗器采样回路由于施工设计图纸与合并单元厂家出厂图纸不一致，导致现场施工过程中误将电流互感器的极性端接入首、末端合并单元的非极性端，在图纸审查、现场安装施工和设备投运时均未能发现，当330千伏区外线路发生故障时，该330千伏线路及并联电抗器误跳闸，造成单一设备故障时多个设备同时跳闸，新能源输送断面限额下降了150万千瓦，大幅限制了陕北地区新能源的大规模送出。 为避免由保护控制复杂回路接线错误引起大规模停电事故，影响电网安全稳定运行，项目团队提出电网保护控制复杂回路组态建模与风险防控关键技术研究，以解决电网保护控制复杂回路面临的四大挑战：①电网保护控制虚实回路相互耦合，物理及功能特性、逻辑连接关系复杂，现有模型体系难以打造贯通制造-设计-调试-验收-运维的电网产业链数字生态，模型建立难；②传统电网保护控制复杂回路绘图及制表的设计方式从源端造成模型断链，无法支撑电网数字化数据底座的构建，以模型为载体的数智化设计技术实现难；③模型高精准验证挑战大，且专门针对电网保护控制复杂回路组态模型的验证方法缺失，电网保护控制复杂回路建设风险高；④电网建设、运维各环节低质低效重复建模，难以实现模型迭代、数据溯源，电网保护控制复杂回路监测、预警、决策等智能化运维功能实现难。项目团队联合攻关，历时8年攻关取得以下技术创新： 一是构建保护控制复杂回路模型体系。攻克保护控制复杂物理回路建模技术，提出虚实映射、光电互联的方法，完整刻画二次系统物理元器件、连接及功能的特性和电、光回路中模拟信号转化为数字信号的全链路信息关联过程，解决二次系统模型私有化、虚实数据交互困难、全环节模型断链等问题。 二是首创保护控制复杂回路数智化设计技术。建立基于模型贯通的跨专业多业务设计协同集成设计平台，提出基于模板库的图模伴生智能设计方法，实现图纸数据模型化移交，从全生命周期源端构建了电网数智化数据坚实底座，变革传统绘图设计作业模式，提升了保护控制复杂回路建设效率。 三是创新保护控制复杂回路模型数智化验证方法。提出IEC61850报文映射框架下保护控制复杂回路全域仿真方法和闭环自动测试方法，创立基于人工智能的复杂回路图模物一致性校验模式，对保护控制复杂回路进行全方位多维度的数智化校验，实现保护控制回路建设的风险防范。 四是自主研发复杂回路运维风险防控平台。提出基于模型驱动的平台构建技术，和复杂回路在线监测、故障定位和工作安全措施票自动生成及校验技术，实现保护控制监测、预警、决策等智能化运维功能。 项目获授权发明专利14项、软件著作权14项，发表学术论文18篇，出版专著2部，发布国家标准1项、行业/团体标准7项、企业标准3项，项目成果已在陕西、重庆、山东、辽宁等多个省市试点应用，在灞桥110kV、延川330kV、蓝田330kV、泾河新城330kV、金山500kV、巴公220kV、来虎220kV、兴盛220kV等变电站整体应用。 项目研究成果丰硕，形成大量自主产权，成果创新点突出，经以郝治国教授为组长的中国电力企业联合会鉴定认为，项目网保护控制复杂回路组态建模与风险防控方面达到国际领先水平。项目成果已获得国网陕西省电力有限公司科学技术奖、国网经济技术研究院有限公司科学技术进步奖以及国网重庆市电力公司科技进步奖等多项一等奖励。 项目成果已纳入三维设计、施工图设计等国/行/企标，国家电网公司、南方电网公司已以基建技术〔2022〕38号、调继〔2024〕29号、总调继〔2024〕7号等文件要求项目成果在中国电网中推广应用，近三年直接经济效益2.71亿元。电网保护控制复杂回路组态模型构建是推动数字化智能化技术与电网业务深度融合的核心技术之一，是实现全环节全链条数据交互的基础支撑，项目攻克保护控制复杂回路模型“一模到底”的难题，实现以模型为载体的“数智化生态互联”，从根本上支撑“电网一张图、数据一个源”的目标建设，全面提升保护控制复杂回路风险防范能力，保证电网安全稳定运行，同时项目成果对推动电网协同发展、夯实数字支撑基础、助力数智赋能赋效有重要意义。

该技术利用渗流水良导电性，向入水口供人工电流，通过在堤防表面探测渗漏通道导电回路产生的一次感应微弱磁场信号，查明渗漏通道分布特征。研究提出基于锁相放大法的弱磁信号提取方法和导线源同频干扰磁场校正方法，减少堤防起伏地形影响，增强微弱磁场信号能量，研制了三轴低噪声高灵敏度磁传感器，有效提高渗漏通道异常微弱磁场信号的探测精度。该技术具有无接地电极、抗干扰能力强、探测效率高等优势，对背景电阻率相对较低的堤防土体具有更好的适应性，可为堤防“体检”提供有效手段，实现渗漏险情的早发现早治理。 主要性能指标： 1.测量范围：0.1～200nT； 2.分辨率：0.01nT； 3.灵敏度：10mV/nT； 4.姿态角精度：0.1°； 5.探测中心频率：380Hz； 6.频率带宽：10Hz； 7.供电电压：DC±12～15V； 8.通讯方式：蓝牙BLE4.2。 适用范围：适用于堤防、大坝等渗漏通道、管涌的探测和汛期堤防应急抢险工作。

一、课题来源与背景：该项目的目的在于提供一种结构更简单，体积更小更节省空间的手摇机构限位结构，应用于大型抽屉的上锁，包括分离和连接两个档位，包括外壳、转轴、传动轮、主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、传动齿轮转轴、指示轮齿轮、指示轮、指示轮转轴、拨动弹片和锁定装置。 该司研发的带限位手摇机构，通过转动手摇柄带动蜗轮和蜗杆转动，实现了限位槽的位置调节；通过指示标识的设置，明确分离和连接，防止乱齿，实现了死点限位功能。产品具有结构简单、可靠性高等特点。 二、研究目的与意义：近十年，中国电力行业年投资额呈波动趋势，且自2017年起，电力投资额连续三年呈负增长。2019年中国电力投资额为7995亿元，同比下降1.2%。2019年，在全国电力投资构成中，电网侧投资占比61%，电源侧投资占比39%。其中全国电网工程建设完成投资4856亿元，其中110千伏及以下电网投资占电网投资的比重为63.3%，比2018年提高5.9个百分点。针对带限位手摇机构产品，国内同类技术未能达到该公司技术标准。 三、项目创新点与技术指标： 创新点1：该项目具有防止乱齿以及明确分离和连接的死点限位功能，且比原有的限位方式更为简单（原机构采用蜗杆滑块限位），减少机加工零部件，大大的降低生产成本，可靠性高，体积更小节省使用空间。 创新点2：使用时，手摇柄插入所述手摇孔，通过转动手摇柄能够带动小齿轮和蜗杆转动，其中，小齿轮转动时能够带动大齿轮转动，即限位槽的位置能够不断变化，当限位槽正对弹片的弹性部时，弹性部能够嵌入限位槽发出提示声，表示此时底座处于某个位置，手摇机构操作体验好；底座移动时，受压部受外部结构压力能够驱动指示拐臂转动，从而指示端能够驱动指示支架一起转动，显示对应的指示标识，表示底座所处位置；每个限位槽对应有一个指示标识，指示标识的数量大于等于限位槽的数量。 技术指标： 1）主要功能：合闸、分闸、接地、三个工作位置。 2）主轴角度：20度。 3）行程：12mm,超行程：3-4mm。 4）机械寿命：大于5000次。 四、项目成果：研发带限位手摇机构，并申请实用新型专利一项。 五、社会经济效益：项目产品达产后，预计正常年销售额500万元，净利润30万元，税收27万元。 六、成果简介：该产品通过转动手摇柄带动蜗轮和蜗杆转动，实现了限位槽的位置调节；通过指示标识的设置，明确分离和连接，防止乱齿，实现了死点限位功能。产品具有结构简单、可靠性高等特点，在结构上有创新，相关技术已申请实用新型专利1件，技术处国内同类产品先进水平。

汽车电子网络教学平台通过互联网将各种不同类型的实验台进行互连，以计算机为核心，基于Windows平台上电控汽车网络教学系统，利用远程控制专用信号检测与故障设置模块，实现上、下位机通信。通过主控计算机对有关动态信号的采集、分析和特征参数提取，能实现对网络内所有实验台的远程控制（远程参数设定、远程启动/停止、远程加/减速）、远程故障设置，远程故障诊断，远程考核系统等。该平台提供一种融实物教学、网络教学、远程监控、自动检测、故障模拟等技术于一体的，构建软硬件交互、虚实结合的协同工作环境。 技术指标：汽车电子网络教学平台具有综合性强、组网灵活、理论联系实际等特点，故障设置范围、类型及方式多样化，故障设置范围包括油、气、电路故障；故障类型包括断路、短路和接触不良、接地；故障设置采用机械、键盘和基于网络的远程控制三种方式进行。该平台具有现场实物直观显示功能、基于互联网的远程监测和控制功能、智能故障设置与考核功能等。

小电流接地选线装置是利用微处理器和数字信号处理器等先进的电子设备，对电力系统进行实时监测和保护的技术。随着社会的发展，对供电质量的要求越来越高，针对电网出现单相接地故障时，三相电压对称性遭到破坏，系统会出现过电压等弊端，特别是故障线路选择、故障点定位困难，需要投入大量时间和人力去寻找线路的故障点，严重影响到供电需求和质量。如果能够解决电网出现单相接地故障，及时发现接地故障线路，找到故障点，并采取相应的处理措施，减少甚至避免接地故障带来的不良影响。 为了保证电力系统的安全、稳定、可靠的运行，提出一种能够在短时间内快速、准确的找到故障线路，并隔离系统中发生单相接地故障的线路，同时具有远动功能的小电流接地选线装置的一些主要性能指标，并以此作为设计该装置的基本功能。小电流接地选线装置配置两个CPU，其一由32位微处理器构成的保护功能单元，该单元配置了大容量的SRAM和Flash，具有极强的数据处理、逻辑运算和信息处理能力。另一CPU由总线不出芯片的单片机构成通用的人机接口单元。两个CPU插件之间相互独立，无依存关系。各种保护功能及自动化功能均由软件任务实现。使用C、C++语言编程。小电流接地智能选线软件采用模块化设计，根据不同设备选置相应的功能，迅速适应使用者的差异需求；采用傅氏滤波算法，以图形化逻辑的方式来构建保护功能逻辑，可随时进行更新替换，维护简便。对电力系统设备的运行状态进行实时性分析，在故障发生时，能快速而准确地做出处理并把故障事件上传后台和调度，从而保障电力系统设备完好和电力网络正常可靠运行。

1、任务来源：当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革深入发展，加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，能源变革趋势+数字化革命驱动下，低压配电市场配套元器件需要新的迭代升级，更好的响应和满足电力市场发展需求。 2、性能指标：产品壳架：NXA40H； In：3200A、3600A、4000A; 分断能力：H：Icu/Ics/Icw1s：100/100/85@AC415V;Icu/Ics/Icw1s：75/75/75@AC690V极数：3极、4极； 使用类别：B类； 安装方式：抽屉式、固定式； 额定绝缘电压Ui：1000V； 额定冲击耐受电压Uimp：12kV； 机械寿命10000次： 电寿命：6000次(In=4000A,AC415); 3000次(In=4000A,AC690) 。 已按合同要求完成各项性能指标。 NXA40H万能式断路器，主要用于主回路AC690V及以下配电网络中，用来分配电能、保护线路和设备，使其免受过载、短路、单相接地等故障的危害，也可作为线路的不频繁转换使用。自主设计开发M、A、P、H控制器，使用控制器软件新算法，解决控制器无负载小电流及外接互感器相序易接错问题，产品保护更精准；提升零部件加工工艺及表面防护工艺，产品适应高低温、湿热、高原、盐雾等特殊环境；，特别是国家对各行业要求规范的情况下，该产品市场前景尤为看好。

变电设计对于整个变电系统的稳定性有着直接的影响，而变电二次设计就是对于变电系统的二次系统设计，在实践中是工作的重点内容。矩阵决定保护装置根据不同故障跳开相应的断路器，是保护正确动作的重要条变电站的继电保护装置是电力系统保护的核心，主要作用是当电力系统发生故障时，能够准确快速可靠地跳开相关断路器以切除故障，从而保证电力系统的安全可靠稳定运行。现有对继电保护装置出口矩阵进行检测的时间较长，效率低下。 在电力系统运行过程中，断路器跳跃会损坏断路器本体，甚至导致母差保护中断路器失灵保护动作，扩大事故范围，进而严重威胁电网安全稳定运行。为此，防跳成为断路器正常运行必不可少的组成部分。此外，直流电源系统是电力系统变电站中为站内各控制设备如断路器、继电保护装置、自动装置及其它一、二次设备等提供电源的低压直流不间断供电系统；当直流系统发生直流接地时，会严重影响设控制设备的安全运行，可能会引起控制设备误动作等，需要及时发现、排除；为了检测直流系统的对地绝缘情况，变电站装有直流绝缘检测装置。 该项目主要针对变电站安全运行过程中二次高压断路器关键功能测试方法存在的一些不足开展创新研究与应用，具体内容包括： (1)设计一种高压断路器跳闸矩阵测试装置。包括采集端和主机端，采集端包括采集模块和转换模块，主机端包括解析模块、存储模块和触控模块。采集模块具备快速、精确采集继电器保护出口跳闸接点导通信号的能力，确保测试数据的实时性和准确性。转换模块则将采集到的信号高效地转换为光信号下的GOOSE报文，解析模块负责对GOOSE报文进行解析，提取出保护出口跳闸接点的动作情况，并测量接点动作的时长。时间模块确保各模块之间的时间同步，确保动作时序的准确性。存储模块用于长期保存解析出的重要数据，为后续分析提供依据。而触控模块则以直观的方式展示测试结果，方便测试人员快速判断跳闸矩阵测试的工作完成情况。 (2)设计一种断路器的防跳功能测试装置。包括获取已有同类型断路器机构和保护操作箱基础信息，如无，则记录断路器机构和保护操作箱基础信息；通过断路器动态特性测试，获得断路器合闸和分闸响应时间；合闸储能时间自学习，获得断路器连续两次合闸之间须等待的储能时间；判断断路器机构是否为220kV分相机构，若是则先校验三相不一致时间继电器，排除三相不一致动作时间不准确对防跳测试的误判，否则进行下一步骤；断路器机构的分位和合位防跳测试；最后进行保护操作箱的分位和合位防跳测试。 (3)设计一种高安全性的直流接地试验装置。通过使用平衡电桥能受控自动回复的开关相配合来检测接地绝缘性是否良好并且保证桥臂中电气元件的安全。使用平衡电桥法测试变电站中的直流电设备是否接地，绝缘性是否完好。单刀三掷的旋钮开关的原理则是使用过流保护装置和能受控自动回复的开关相配合，进一步加强了对使用安全性的保障；使用能受控自动回复的开关，在人工操作有误操作时，控制器能根据表计的数据判断出是否是处于正常状态，如果不是，则自动复位开关，使其处于初始的悬空状态，桥臂的直流接地模拟电阻部分不接入工作。 (4)研究一种直流馈电屏支路CT极性测试方法。适用于一种直流馈电屏支路CT极性测试装置，包括以下步骤：A)将双路开关ZKK的输入端分别与支路正极以及负极连接，将电流表A2两端分别与CT的二次线圈输出端连接；B)闭合双路开关ZKK，待指示灯亮后，立即断开双路开关ZKK，若电流表A1和电流表A2所测得电流方向相同，则判断CT极性为正，反之则判断CT极性为负；C)对直流馈电屏内的全部支路执行步骤A至B；D)若全部支路的CT极性均相同，则该直流馈电屏内的支路所连接的绝缘监测装置的CT极性一致；若直流馈电屏内的支路具有两种CT极性，则将支路按CT极性分组，将包含支路数量较少的组重复步骤A-B，但调换电流表A2的正负极接法，若重新检测后，直流馈电屏内的支路所连接的绝缘监测装置的CT极性一致，则判断包含支路数量较少的组所包含的支路的CT极性需要调整。 (5)研制一种基于大数据技术的高压断路器机械特性试验方法及装置。该装置主要包括联网录音装置和远控声波发生器。在高压断路器的机械运动部件上分别安装联网录音装置，同时在高压断路器的壳体内安装若干个远控声波发生器。在高压断路器机械特性试验开始之前，需要先进行标定工作。标定过程中，需要记录联网录音装置随机械运动部件的位移与每个远控声波发生器的距离函数，这个函数被称为距离标定函数。通过这一步骤，可以确定联网录音装置与各个远控声波发生器之间的准确距离。在进行高压断路器机械特性试验时，控制远控声波发生器持续发出不同频率的声波。与此同时，启动联网录音装置记录并上传在分合闸过程中采集到的声音数据。这些声音数据包含了在分合闸过程中声波频率的变化信息。 项目已获授权国家发明专利3项，授权实用新型专利3项。

随着电力系统的不断发展，传统人民的生活方式得到了很大的提高，各类电气设备已经逐渐的融入到课题组的生活当中，例如各类照明设备、家用电器以及工业生产中使用较为广泛的大功率电气设备和生产工具等成为必不可少的工具，其最大的共同点是都是电能进行驱动。随着现如今通信技术、信号处理器技术与自动化技术的不断发展，未来电网朝着智能化方向发展。变压器（电抗器）作为变电站的核心设备，与变电站运行状况关系密切，需要更加智能化。变压器（电抗器）在正常的工作过程中时刻受到电效应、机械效应等的影响，因此极易出现老化等问题，严重影响到工作效率与效果。定期对其进行检查与修理是最早期的检测方式，但是此类方式会严重的消耗人力、物力资源，并且不能做到实时监控与及时维修。 电网规模的急剧增长和人员的相对缺乏，导致部分电网设备得不到及时有效的检测，潜伏性缺陷无法排除，易引发设备故障。因此从生产现场实际需要出发，需要安全、可靠、稳定的在线监测系统实现实时监测等功能，来代替人工检测，提高工作效率，保证电网的运行可靠性。 杭州柯林运用油中溶解气体监测技术、铁芯和夹件接地电流监测技术、超声波局放监测技术、高频局放监测技术、本体振动监测技术、特高频局放监测技术、射频局放监测技术、套管状态监测技术、运行电压电流监测技术开发了电力变压器(电抗器)综合监测与预警装置。 电力变压器(电抗器）综合监测与预警装置应用于智能电网领域，通用数据接口或人工输入数据，获得各类检测装置数据，例如局部放电监测装置、温度监测装置、谐波分析监测装置等，自动整和数据、分析处理数据，利用变压器故障专家系统，诊断变压器病情，记录变压器运行数据，处理异常报警，分析病情发展，评价变压器运行健康状态，并将诊断结果通过无线网络迅速传送给后台分析装置或检修中心，提供带“病”运行的变压器检修策略。 1）综合局部放电监测：装置包括特高频监测，超声检测，高频电流信号，系统利用小波消噪技术，自适应滤波技术，窄带消干扰技术，消除现场监测的干扰信号，同时能够对单个放电脉冲的时域、频域及时频分析，提供PRPD、PRPS及指纹图谱等统计分析，能够自动识别放电故障类型，能够电声、电电、声声多放电源定位，三维空间显示，能够多放电故障点跟踪，同时提供放电源在线连续跟踪定位模式，能够锁定放电位置，实时跟踪其位移、强度变化，跟踪其放电类型变化。 2）声纹振动监测功能：能够对多路振动信号的进行提取、综合分析，研究振动信号的时域、频域和时频分布，建立振动X-T图谱，包络图谱、相量图谱及三维图谱，并且能够分析振动故障及分类，确定变压器内部振动源位置，及振动源性质及危害程度。 3）红外测温监测功能：采用红外测温技术以远距离、不停电、不接触、不取样、不解体的方式对变压器表面温度及其分布的测试、分析和判断，可以准确检测出变压器故障引起的异常红外辐射和温度，有效的判断换流变存在的外部缺陷和内部缺陷。 4）油化分析功能：应用真空动态顶空（吹扫—捕集）脱气技术和光声光谱检测技术，实现对变压器油中八种组分检测。通过对绝缘油中溶解气体的测量和分析，实现了对大型变压器内部运行状态的在线监控，能够及时发现和诊断其内部故障，随时掌握设备的运行状况。弥补了试验室色谱分析监测周期长的不足，为保证变压器安全经济运行和状态检修提供了技术支持。 5）运行负荷监测功能：运行电压电流、接地电流、泄漏电流具备对谐波进行分析的功能，正常状态下记录电压电流幅值，数据超过阈值时对全波形信号进行记录。 6）瓦斯继电器气体辨识功能：集自动取气、自动分析于一体，整个过程无需任何人工参与，即节省人工又提升安全性，装置记录每次的气样分析的过程和结果数据，方便运维人员查找、分析故障成因，协助用户有效开展设备保障管理工作。 7）数字孪生：通过集成物理反馈数据，并辅以软件分析，在信息化系统内建立一个数字化模拟。这个模拟会根据反馈，随着物理实体的变化而自动做出相应的变化，从而实现实时监测，实时响应，实时操控的目的。数字映射的反馈源主要依赖于各种传感器，如振动、温度、速度传感器等。数字孪生具有自我学习能力（或称机器学习），可以依赖于传感器的反馈信息，或通过历史数据，或者是集成网络的数据学习，使系统设备可视化、数据可视化、设备运维全过程信息主动推送、在线设备运行状态数据分析预警、故障实时预测，数据自动实时分析。 构建变压器综合监测与预警系统有利于电力系统资源的合理配置，有利于电力变压器长期安全平稳运行，既能够尽早预测故障，让企业提前做好检修安排；也能够在故障发生的第一时间给出故障原因与相关基础技术参数并联络技术人员，避免生命财产的损失；同时科学地解决了检修不足或过度检修的问题，提高了电力变压器设备的可靠性与寿命，具有重要的工程实用价值。