国网福建省供电有限公司石狮市供电公司一种低压线路故障指示装置的研制创新型

第-第--页一种低压线路故障指示装置国网福建电力有限公司石狮市供电公司创客QC小组一、小组概况表1创客QC小组简介表制表人：赖晓琼制表日期：2018年4月15日小组名称国网福建省电力有限公司石狮市供电公司创客QC小组成立日期2017年4月15日课题名称一种低压线路故障指示装置的研制课题类型创新型组长洪心愿活动日期2018年4月16日至2018年12月31日注册日期2018年4月16日小组人数9人注册编号闽电质[2018]924号活动次数18次QC教育时间20小时以上姓名性别文化程度职称组内职务组内分工洪心愿男大专助理工程师组长全面负责，提出方案，制定对策表林世民男本科高级工程师组员选择课题，选择方案并确定最佳方案蔡剑福男本科工程师组员QC教育，技术指导，标准化蔡凌琳男本科助理工程师组员目标值设定和目标可行性分析蔡金堆男专科助理工程师组员对策实施，总结及今后打算赖晓琼男本科助理工程师组员对策实施，效果检查确认张家阳男本科助理工程师组员专利查新，效果检查确认张梅仙女本科工程师组员对策实施，QC发布葛建伟男硕士工程师组员对策实施，PPT制作表2创客QC小组成员表制表人：赖晓琼制表日期：2018年4月16日二、课题选择1.问题提出2017年11月15日12:41分,厝仔村多位客户致电95598反映多户没电，抢修人员现场检查为新投运的厝仔村#9公用变0.4kV422空气开关跳闸，抢修人员对台区低压线路巡视无异常后对422开关进行试送电,线路恢复正常供电；11月30日10：01分客户再次致电95598反映多户没电，抢修人员现场检查仍为厝仔村#9公用变0.4kV422空气开关跳闸对台区低压线路巡视无异常后试送422开关恢复正常供电，供电所分析可能是新埋设的地埋电缆故障，2017年12月6日办理工作票对422开关至6609-B01杆段低压电缆做电缆预防性试验（停电时长2小时50分），经检测电缆正常；2018年1月30日再次停电更换厝仔村#9公用变0.4kV422开关故障才最终排除(故障原因为开关本体故障),期间2018年1月18日9:28分厝仔村#9公用变0.4kV422开关又跳闸一次。同样的问题也发生在古宅村#2公用变,2018年01月27日、2018年01月30日二次开关跳闸，直至2018年2月2才停电更换古宅村#2公用变422开关并对所接的电缆进行绝缘摇测才排除故障。未能及时判断是开关故障还是低压线路或电缆故障，导致公用配变频繁停电及停电时间偏长的问题多次发生影响供电可靠性，进而造成客户的频繁停电投诉。福建省电力系统内兄弟单位也发生类似问题,为此国网福建电力有限公司技术监督领导小组办公室和国网福建电力有限公司电力科学研究院联合发出一期的技术监督简报对该问题进行分析。图1技术监督简报截图拍摄人：洪心愿拍摄日期：2018年11月20日2.问题分析对于普通低压空气开关的跳闸问题目前常用的处理方法为排除法。第一步是在开关跳闸后对开关后段线路巡视，巡视无异常后对开关进行试送电，如送电成功则进一步检查开关的电流电压等参数判断是否为过负荷或其他原因；如开关无法合闸或合闸后马上跳闸则进行第二步：开工作票断开开关后的线路，对开关进行试送，若开关无法合闸则判断为开关故障，如开关可以合闸但带负荷后又出现跳闸的情况则判断为开关后段线路故障。第三步：若开关故障则更换开关，如是开关后段线路故障则须重新办理工作票对后段的线路作进一步的故障查找。但以上方法对于偶发性故障无法判断，且如要判断开关或开关后段是否发生故障需停电且耗时较长。表3石狮公司2017年低压故障查找时长统计表制表人：洪心愿制表日期：2018年4月16日3.查新并确定课题从以上问题分析可知，如能研制一种低压线路的故障指示装置，迅速确定并判断故障区段，找出故障点将极大的缩短故障的查找时间，提升抢修速度，缩短故障的停电时间，提升电力客户的用电满意度。为确保不会重复制作，小组成员在中华人民共和国国家知识产权局网站查询了专利，并未查询到低压线路故障指示装置的相关专利。图2专利查询结果载图截图人：张家阳截图日期：2018年4月16日因此小组确定此次QC活动课题为：一种低压线路故障指示装置的研制一种低压线路故障指示装置的研制活动计划课题选择确定后，课题小组讨论编制了活动计划表如下表4活动计划和实际进度表制表人：蔡剑福制表日期：2018年4月16日阶段项目进度月份2018年4月2018年5月2018年6月2018年7月2018年8月2018年9月2018年10月2018年11月2018年12月P选择课题设定目标提出方案方案选择制定对策D对策实施C效果检查A标准化总结打算计划进度:实际进度:四、目标设定及可行性分析1、目标设定：经过小组成员共同讨论我们确定本次活动目标：目标1：短路故障正确指示率100%；目标2：故障查找时间由原来170分钟降低为85分钟。要求在2018年9月下旬完成低压线路故障指示装置的研制，且在11月底完成效果确认。图3活动目标图制图人：张梅仙制图日期：2018年5月10日2、可行性分析：（1）目标值分析:目前10kV线路已有各种类型的线路故障指示装置且故障指示器的正确动作率均较高；参照类似原理研制0.4kV低压线路故障指示装置成功的可能性较高；其次故障指示装置正确指示故障区段，查找故障的范围将缩小一半以上，因此查找故障的时间降低一半是有可能的实现的。（2）技术条件分析，元器件的网络交易平台发达，所需的元器件采购方便，供电所加工元件及组装设备所需的各种工具齐全，石狮供电公司有配电实训基地具备试验的条件。图4网络采购平台截图截图人：张梅仙截图日期：2018年5月10日（3）人员能力分析，本小组常年开展QC活动，有丰富的经验，小组成员既有现场经验丰富的技师，又有设计经验丰富的高级工程师，在人员配备及专业技术知识上都有实现目标的条件，先后有新型接户管、低压断路器防误操作装置、变压器线夹超温报警装置和单梯防滑装置的研制成功案例，完成以上目标是有可能的。通过以上分析小组成员认为目标具有可行性。图5小组成果获奖截图制图人：洪心愿截图日期：2018年5月10日五、提出方案并确定最佳方案(一)设计需求课题经过目标设定及可行性论证，小组认为，要实现目标，低压线路故障指示装置至少具备三个功能，一是能够实现短路故障报警；二是能够实现线路过载停电报警；三是故障排除后指示器自动复归功能为下次指示做准备。为此，小组进行了对应的需求分析，如表5所示表5低压线路故障指示装置功能需求分析表制表人：张家阳制图日期：2018年6月7日序号实现功能效果1装置能正确识别短路故障，在合闸励磁涌流及其他系统波动时不误动2装置能正确识别线路过载，大负荷启动时不误动3装置动作后能在设定的时间完成自动4装置就地指示方式具有全方位进行观察的功能5根据不同过载电流能发出不同的指示信号6装置应具备能在线路不停电的情况安装7装置发出的故障指示应直观、易判断8装置具有可靠、实用、安全性好等优点（二）提出总体方案为了研制出一种低压线路故障指示装置,小组成员运用“头脑风暴法”,充分发挥全体成员的创新思维，针对研制什么类型的低压线路故障指示装置提三种方案，并用亲和图归纳整理。组合式线路故障指示装置每相架空导线安装一个电流互感器每相互感器通过导线与杆上故障指示器连组合式线路故障指示装置每相架空导线安装一个电流互感器每相互感器通过导线与杆上故障指示器连接杆上安装一个故障指示器集中显示各相故障每相架空导线安装一个无线故障报警装置无线报警装置将故障信息传送至杆上集中器集中器通过无线通讯将故障信息传送至主站远程报警式故障指示装置低压线路故障指示装置类型线路故障指示装置的实用性在实践中得到体现要多做试验积极与外界进行沟通交流和推广。多进行改进，要使用其实用又安全。研制低压线路故障指示装置，提升低压线路故障查找的效率，迅速隔离故障，让灯先亮起来提供技术支持。争取能申请为我们的专利产品独立式线路故障指示装置独立式线路故障指示装置每相架空导线安装一个故障指示装置各相故障指示装置独立指示本相线路故障就地指示故障点至电源侧的故障情况图6低压线路故障指示装置类型亲和图制图人：洪心愿制图日期：2018年6月7日（三）方案对比选择根据对三种研发方案，从可行性、经济性、有效性、研发周期、实施难点等进行论证分析，如表6所示：表6低压线路故障指示装置初选方案对比分析表制表人：张家阳制图日期：2018年7月16日方案方案一：组合式线路故障指示装置方案二：远程报警故障指示装置方案三：独立式低压线路故障指示装置差异化描述每相架空导线上安装一只电流互感器，电流互感器通过导线与安装于杆上配电箱内的故障指示器连接,故障指示器根据判断是否故障,并发出相应的就地故障指示。每相架空导线安装-个无线故障报警装置,无线报警装置将每相故障信息传送至杆上集中器,集中器通过无线通讯网络将故障信息传送至主站。每相架空导线安装一个故障指示装置，各相故障指示装置独立指示本相线路故障，线路发生故障时故障点至电源侧故障指示装置发出相应故障指示。可行性通过测量各相的电压电流及突变时间判断故障类型通过测量各相的电压电流及突变时间判断故障类型通过测量各相的电压电流及突变时间判断故障类型经济性每套价格1800元成本高每套价格5000元,且每月需交纳通讯费每套价格160元有效性可实现故障就地指示可实现故障就地指示及远程故障信息上报可实现故障就地指示实施难点适用性差，报警电源为交流220V,故障越级跳闸时自身电源被断开无法指示，需与开关箱配合使用,不便于推广需另外建专用的业务主站,且每月需交纳通讯费用不适用于低压配网点多面广的特点，不便于推广无需对线路进行改造,适用于低压配网点多面广,目前市面上无销售应自行制作并完成相关测试工作。总结装置的研制方案要求性能稳定可靠、经济、安装使用方便、便于实施推广应用，因此选择方案三为最佳的研制方案。结论不采用不采用采用（四）方案逐级分解1.方案Ⅰ级分解通过对低压线路故障指示装置所要实现功能的分析，对方案进行了Ⅰ级分解，分为三大部分：装置机构、检测控制单元、故障指示部分。低压故障指示装置系统图如下：图7方案I级分解系统图制图人：张梅仙日期：2018年7月25日2.方案Ⅱ级分解及方案Ⅲ分解通过对各功能模块进行分析，得出了设计的第Ⅱ级分解及第Ⅲ级分解，见图8所示，并对各功能模块进行优选。图8方案Ⅱ级分解和Ⅲ级分解图制图人：张梅仙日期：2018年7月25日1.1装置机构部分1.1.1装置固定形式线路故障指示装置通过卡线装置，将故障指示装置固定在导线上，经小组成员研究讨论，共提出了三种方案加以比较，如表7所示。表7故障指示装置的固定形式细化方案比较表制表人：赖晓琼制表日期：2018年8月3日装置固定方式三种备选方案方案一：卡线式方案二：压簧式方案三：螺栓式图示结构结构复杂,有固定铁芯,卡位凳,限位登,活动铁芯,支撑弹簧,限位片,拉簧,手柄等构成结构简单,只有固定铁芯和压簧组成结构简单,由U型铁,固定螺栓、调节螺栓及保护堑组成适用线径35~400mm16~400mm25~400mm安装方便性安装方便，不用借助工具，先拉出活动铁芯，将导线套入指示器的卡位登，下压支撑弹簧到位后，松开活动铁芯，利用支撑弹簧固定好导线。安装方便，不用借助工具，将两个压簧向外拉开，套入导线，松开压簧，指示器即固定好。安装步骤复杂，安装前要将U型铁先从指示器上拆除，将导线卡入指示器和U型铁之间，接着将U型铁固定在指示器上，最后使用螺丝刀旋紧调节螺栓将紧线器固定牢固。牢固性螺旋弹簧弹性较小,牢固性一般压簧弹性大,安装牢固性高安装牢固适中,安装牢固性适中安全性构件多，部分构件易损坏后易造成指示器掉落构件少，安装牢固不易滑动或脱落螺母易掉落，且调节螺栓力道调节不好易损伤导线价格5.7元2.2元4.8元总结故障指示装置固定形式主要考虑安全性、牢固性、通用性、及安装方便性等方面，压簧式固定方式的综合指标最高。经评估，小组决定采用方案二中的压簧式。选定方案不采用采用不采用1.1.2装置机壳类型线路故障指示装置的机壳，是故障指示故障指示装置的重要部分，用于安置故障指示装置的检测控制单元及故障指示部分，经小组成员研究讨论，共提出了两种方案加以比较，如表8所示。表8故障指示装置的机壳类型细化方案比较表制表人：赖晓琼制表日期：2018年8月3日装置机壳类型两种备选方案方案一：PVC长方体形方案二：PVC圆柱球形图示风动性有棱角,风的受力面大,在架空线路上安装易被风吹动,接触点与导线的磨擦大外形圆滑,风的受力面小,在架空线路上安装不易被吹动,接触点与导线摩擦小排污性能有棱角,易沾染灰尘,自洁力差,灰尘不易掉落,较易被沾污,无法保持洁净圆滑,不易沾染灰尘,自洁力好,在雨水的帮助下灰尘易被冲洗,保持洁净适用性长方体只适用于光电显示的报警方式圆柱体机械翻牌报警及光电显示均可适用透光性好好价格3元/个4元/个总结通过对两个方案的分析比较，PVC圆柱球形,因外形圆滑,不易积灰尘自洁力好,适用性广能同时满足机械翻牌及光电报警显示方式，故小组决定采用方案二PVC圆柱球形。选定方案不采用采用2.2检测控制单元2.2.1电路主板模块检测控制单元的电路主板模块包括交流铁芯线圈、检测控制电器、直流铁芯线圈，信号检测、模数转换、微控制器、驱动电路等是线路故障指示装置的核心部件，经小组成员研究讨论，共提出了两种方案加以比较，如表9所示。表9故障指示装置电路主板模块细化方案比较表制表人：赖晓琼制表日期：2017年8月8日电路主板模块两种备选方案方案一：全破纤绿油板方案二：印刷电路板图示差异化分析按照标准IC间距（2.54mm）布满焊盘、可按自己的意愿插装元器件及连线的印制电路板。设计主要是版图设计，板的尺寸根据所选元器件布局后总面积及最大管脚尺寸而定。价格15元55元实施难度(1)初步确定电源、地线的布局(2)考虑利用元器件的引脚(3)考虑利用排针(4)考虑充分利用板上的空间总结：实施效果复杂(1)标准化设计，易互换(2)绘制原理图(3)利用protelDXP布置PCB总结：实施效果良好安全性电路容易氧化电路不易氧化调试方便性发现错误后需设置跳线前期设计原理图需检查美观性(1)体积较大(2)焊接氧化后焊盘易失去光泽总结：焊接不美观(1)设计上可以标准化，利于互换(2)布线密度高，体积小，重量轻(3)利于电子设备的小型化总结：焊接美观总结由于电路板的安全性、实施效果、美观性均要求严格，方案二虽然价格较贵，但满足核心要求，选为最佳。选定方案不采用采用2.2.2装置工作电源工作电源是故障指示装置检测及发生故障指示的基础保证，经小组成员研究讨论，共提出了四种方案加以比较，如表10所示。表10故障指示装置电路主板模块细化方案比较表制表人：赖晓琼制表日期：2017年8月11日工作电源四种备选方案方案一：太阳能及电池复合供电方案二：风力发电机电池复合供电方案三：线路感应及电池复合供电方案四：锂电池供电图示体积160×90mm158×100mm40×40mm25×25mm安全性同等发电容量时体积大,在架空线路上受风面积大导致故障指示装置安装在安装点受力大易发生松脱或造成导线断线靠风力发电,故障指示装置与导线固定点受力大,特别是大风天气会加大导线的振动,易导致导线断线事故发生电磁振荡回路的铁芯和感应线圈及采样线圈,并联接由电容和稳压管组成的整流电路及储存电路,直接从所在线路感应取电锂电池直接供电,电压稳定,安全性高稳定性稳定性差,易受环境及天气影响,在平整多尘环境及太阳日照不好时发电效率低稳定性差,易天气影响,微风或无风天气时发电效率低稳定性好,不受环境及天气影响,只要线路有电流经过就能提供稳定电压稳定性好,不受环境及天气影响寿命8年6年10年2.5年价格50元32元28元5元实施难度难度系数3：根据所需的电压及电流设计选择太阳能电池板的面积组装,焊接并整流稳压及充放电路的制作难度系数2：安装发电机及风叶,配合整流稳压及充放电电路制作难度系数4：根据线路的电压设计及装置电路的工作电流设计电磁振荡电路、稳定及整流及储存电路制作难度系数1：实施简单：根据装置的工作电压及电流直接选购及组装电池总结可靠的工作电源模块是装置工作的前提，综合考虑体积、安全性、稳定性和寿命等方面要求。经评估，小组决定采用方案三中的线路感应及电池复合供电。选定方案不采用不采用采用不采用2.3故障指示部分2.3.1故障指示方式线路故障发生后，故障指示装置应及时正确的发出故障指示，故障指示信号应简单明了便于巡视人员做出正确的判断，经小组成员研究讨论，共提出了三种方案加以比较，如表11所示。表11故障指示装置故障指示部分细化方案比较表制表人：张梅仙制表日期：2017年8月15日故障指示部分三种备选方案方案一：光电显示方式方案二：机械翻牌指示方案三：机械光电复合图示实施难度结构简单,只有控制启动电路及发光指示灯结构相对复杂,有控制启动电路及翻牌驱动线圈,翻牌机构结构较为复杂,除了控制启动电路及翻牌驱动线圈,翻牌机构还有发光指示灯体积5×5×18mm65×65×30mm65×65×48mm白天效果在室外架空线路上指示不明显,不易发现在室外架空线路上指示明显,易发现室外架空线路上翻牌指示明显,易发现夜晚效果光电指示明显,易发现不易发现,应借肋手电才能发现翻牌指示光电指示明显,易发现寿命2万小时3万次3万次+2万小时能效0.36W0.10W0.25W价格0.2元2.2元2.4元总结故障指示装置故障指示主要考虑指示效果、稳定性、使用寿命、及能效等方面，机械光电复合式的综合指标最高。经评估，小组决定采用方案三中的机械光电复合。选定方案不采用不采用采用3.方案Ⅳ级分解对方案Ⅳ级分解如图9所示。图9方案Ⅳ级分解图制图人：张梅仙制图日期：2018年8月15日3.1机械光电复合指示的指示灯选择小组根据实际需求，设计出了普通发光二极管与LED发光指示灯，分别对其稳定性和优缺点进行现场试验。试验结果如表12。表12装置故障光电指示灯细化方案比较表制表人：张梅仙制表日期：2018年8月15日指示灯两种备选方案方案一：普通发光二极管方案二：LED发光指示灯图示发光角度≥120。≥150。色差单个亮度小，易出现色差纯色亮度高，无色差体积5×18mm5×12mm光亮度≥5cd/m2≥80cd/m2价格0.1元/个1.5元/个寿命2万小时10万小时散热能力通过光脚散热，散热面积小，长时间会造成光衰减现象散热面积大，冷性发光，稳定性强焊接5秒内焊接完成5秒内焊接完成总结通过对两个方案的分析比较，贴片式LED发光亮度更大，寿命更长，更易于施工，故小组决定采用方案二中的LED指示灯。选定方案不采用采用（五）确定最佳方案小组经过逐步试验与分析，小组确定了实现目标的最佳方案，如图10所示。图10最佳方案图制图人：洪心愿制图日期：2018年8月15日制定对策表确定完最佳方案后，小组将研发方案提交本单位营销部专业技术负责人及安全监察部技术负责人审核，得到了审核通过，如图11所示。图11生产工具技术方案审查图制图人：洪心愿制图日期：2018年8月20日接下来，小组制定了详细的对策实施表，明确各个对策的目标和措施，并确定了负责人及完成时间。如表13所示。表13对策实施计划表制表人：赖晓琼制表日期：2018年8月20日课题方案一种低压线路故障指示装置的研制序号对策目标措施地点完成时间负责人1原理设计及实物布局功能结构及方案原理合理、操作流程清晰1.设计故障指示装置的功能结构图2.及原理设计图；3.设计原理流程图4.绘制外观结构图。永宁所办公室2018.9洪心愿蔡剑福2购置元器件1.所购各元件参数符合要求；2.元器件的购置完成率达100%1.制定购置计划，采用网购或联系厂家方式进行采购。2.核准元器件数量、型号及参数。永宁所2018.9蔡金堆葛建伟3电路焊接、编程及功能电路检测1.完成元器件的焊接和CPU编程;2.虚焊点个数为0；3.调试正确率100%1.绘制电路图并仿真；2.制作PCB电路板；3.采用C语言编程；4.验证并调试电路功能。永宁所创新工作室2018.9林世民赖晓琼4整体组装与调试1.内部元器件布置紧凑,功能齐全，满足设计需求；2.短路故障停电指示正确率100%；3.过载停电指示正确率100%1.按图组装各元器件；2.进行故障指示装置各项功能测试。永宁所创新工作室2018.9-11张家阳蔡凌琳对策实施（一）对策实施一：原理设计及实物布局1.设计低压线路故障指示装置的功能结构图及原理设计图（1）根据本次活动要实现的线路故障指示装置短路及过载报警功能，小组首先绘制了工作原理逻辑图，如图12。图12故障指示装置工作原理逻辑图制图人：洪心愿制图日期：2018年9月1日（2）对线路故障指示装置的工作原理进行分析，小组得出了线路故障指示装置的功能结构，并进行制图描述，得出功能结构图，如图13所示。图13故障指示装置功能结构图制图人：洪心愿制图日期：2018年9月3日（3）小组对线路故障指示装置的功能进行分析、解刨，提出了实现该功能的总体及各部分设计，用Visio绘制出原理设计图，如图14所示。图14故障指示装置原理设计图制图人：洪心愿制图日期：2018年9月5日(4)小组根据Visio绘制的方案原理。细分软件编程步骤，如图15所示。图15单片机流程图制图人：蔡剑福制图日期：2018年9月9日2.绘制外观结构图小组绘制出低压线路故障指示器的外观结构图,如图16所示：编号名称1主体2卡凳3压簧4指示体5立柱6LED发光灯图16故障指示器的外观图制图人：蔡剑福制图日期：2018年9月10日3.效果检查实施效果：经小组多人复核后，原理设计清晰明朗，工作步骤清楚，符合本次课题的需求；检测电路原理清晰，功能明确，可以实现对短路及过载停电的指示。（二）对策实施二：购置元器件1.制定元器件采购清单小组成员根据选定的方案讨论并制定出了元器件采购清单，如表14所示。序号名称规格型号单位需量价格(元)采购人员备注1单片机STM32F103VEH6个3042.00蔡金堆联系供货单位2PCB板38×45mm单面板块3032.003LED发电管3V,5mm只1202.4葛建伟购买地点：电子城4电阻、电容-个若干11.005锂电池CR2450-3V个305.006翻牌驱动线圈3V,Ф1.5×24mm个302.507短路传感器感应线圈3V,Ф0.8×35mm个302.008取电电感线圈3V,Ф20×34mm个308.009顶针底座Ф2.0×3mm个300.35张家阳网上采购10顶针调节旋钮Ф2.7×5mm个300.7511翻牌顶针Ф2.7×19mm个301.0012永久磁铁Ф2.8,4×14mm个300.8013压簧插销Ф4.3×40mm个601.5014压簧Ф60，44×42mm个602.0015立柱Ф50，19×61×12mm个603.0016红白半球翻牌Ф65×45mm套301.2017U型底座Ф69×65mm个302.9018马鞍卡凳13×43×12mm个300.8019透明PVC壳体Ф74×95mm个303.5020密封防水胶千克1025.00表14元器件采购清单制表人：张家阳制表日期：2018年9月11日2.效果检查元器件购置完成后，为保证所购元器件规格型号、参数、数量均正确无误，特安排专人进行核准，统计如表15所示。表15元器件检查统计表制表人：张家阳制表日期：2018年9月17日序号名称规格型号是否正确参数是否满足数量是否满足元器件采购完成率检查人员1单片机√√√完成率100%洪心愿2PCB板√√√3LED发电管√√√完成率100%赖晓琼4电阻、电容√√√5锂电池√√√6翻牌驱动线圈√√√7短路传感器感应线圈√√√8取电电感线圈√√√9顶针底座√√√完成率100%张家阳10顶针调节旋钮√√√11翻牌顶针√√√12永久磁铁√√√13压簧插销√√√14压簧√√√15立柱√√√16红白半球翻牌√√√17U型底座√√√18马鞍卡凳√√√19透明PVC壳体√√√20密封防水胶√√√实施效果：小组完成了所有元器件的购置，元器件参数均满足要求。（三）对策实施三：电路焊接、编程及功能电路检测1.小组根据原理图绘制了电路的PCB图，并完成了电路板的制作，如图17所示：图17电路板制作制图人：蔡凌琳制图日期：2018年9月20日2.小组采用IAR集成开发环境中进行程序源代码的编写和编译，并通过JTAG接口实现成型下装、调试等功能。C语言程序编写如图18所示：C语言程序C语言程序图18编程语句制图人：蔡凌琳制图日期：2018年9月21日3.效果检查（1）焊接完成后，小组对检测回路进行测试。图19检测输出电平信号制图人：张家阳制图日期：2018年9月22日在实验室环境下，通过有无输入电源两种情景进行50次模拟测试，得出检测回路的输出电平信号。表16输出稳定率测试表制表人：赖晓琼制表日期：2018年9月22日通过测试，可知电路板输出稳定率已可达100%。实施效果：经小组多人复核，元器件无任何虚焊点，检测回路输出稳定率达100%，实验电路可靠。（四）对策实施四：整体组装与调试1、小组开始按图组装各元器件。根据安装图依次安装了先进行了机械翻牌的组装（红白半球翻牌、翻牌顶针、顶针底座和顶针调节旋钮），接着将翻牌部分与U型底座组装在一起，然后将翻牌驱动线圈放入U型底座安装孔内，接着将电路板和电池放于驱动线圈上方；将短路传感器感应线圈穿入铁芯与两根立柱安装在一起；接头将两根立柱及线圈固定于U型底座上。最后将马鞍卡凳安装在立柱间，完成指示部分及电路板与底座的安装。图20故障指示装置组装图制图人：张家阳制图日期：2018年9月22日将指示部分、电路板及底座套入透明PVC壳体内；接着对透明PVC壳体内进行密封防水胶的填充，密封胶填充后应让故障指示装置整体自然风干48小时。密封胶完全风干后，将压簧安装于故障指示装置的立柱上，低压线路故障指示装置全部组装完毕。如图21所示：图21故障指示装置成品图制图人：张家阳制图日期：2018年9月23日3、试验检测，完成低压线路故障指示装置研制后，参照《配电线路故障指示器技术条件》进行了6组模拟试验。图22故障指示装置模拟试验图制图人：张家阳制图日期：2018年9月25日（1）小组在实验室进行了模拟相间短路试验，正常负荷电流为I1，相间短路故障使得负荷电流由I1突增为△I跃变至I2，经过时间△t断路器动作跳闸使得电流降为零，指示器动作，负荷电流变化过程及试验数据如图23所示。图23相间短路故障负荷电流示意图及试验数据制图人：赖晓琼制图日期：2018年9月25日通过相间短路试验，发现低压故障指示装置对短路故障的正确动作率100%，性能稳定。（2）小组在实验室进行了模拟线路突合负载涌流试验，电流从零突然增加至I1经过△t后电流恢复为I2，指示器应不动作，电流变化过程及试验数据如图24所示。图24线路突合负载涌电流示意图及试验数据制图人：赖晓琼制图日期：2018年9月25日通过模拟线路突合负载涌流试验，重复十次，故障指示装置不误动，正确动作率100%，性能稳定。（3）小组在实验室进行了模拟负荷瞬时突变试验，电流从I1持续15s，然后突增到I2,持续△t后恢复为I1，指示器应不动作，电流变化过程及试验数据如图25所示。图25负荷瞬时突变示意图及试验数据制图人：赖晓琼制图日期：2018年9月25日通过模拟负荷瞬时突变试验，重复十次，故障指示装置不误动，正确动作率100%，性能稳定。(4）小组在实验室进行了模拟人工投切大负荷试验，线路电流I1持续15s，突增为I2后持续3s，然后下降为0，指示器应不动作，电流变化过程及试验数据如图26所示。图26人工投切大负荷电流示意图及试验数据制图人：赖晓琼制图日期：2018年9月25日通过模拟人工投切大负荷试验，重复十次，故障指示装置不误动，正确动作率100%，性能稳定。（5）小组在实验室进行了模拟空载合闸励磁涌流试验，线路电流从0突增为I1后持续0.2s，然后下降为O，指示器应不动作，电流变化过程及试验数据如图27所示。图27空载合闸劢磁涌流电流示意图及试验数据制图人：赖晓琼制图日期：2018年9月25日通过模拟空载合闸励磁涌流试验，重复十次，故障指示装置不误动，正确动作率100%，性能稳定。（6）小组在实验室进行了模拟最小不动作电流试验，线路电流为I1持续15s，然后突增为I2经过△t后降为O，指示器应不动作，电流变化过程及试验数据如图28所示。图28小负荷突变电流示意图制图人：赖晓琼制图日期：2018年9月25日通过模拟小负荷突变电流试验，重复十次，故障指示装置不误动，正确动作率100%，性能稳定。经过6组模拟试验，该低压线路故障指示装置在发生相间短路时正确动作率100%，在线路突合负载、负荷突变、大负荷投切、空载合闸及最小不动作电流均未发生误动，故障指示装置动作指示符合设计要求。效果检查（一）QC活动成果前后对比低压线路故障指示装置研制成功后，经报营销部批准后在永宁镇供电所的10个高故障的公用变台区，的低压分支线加装低压线路故障指示装置，8处发生故障台区的故障指示装置均正确指示故障区段,未发生故障台区,故障指示装置未发生误动,故障指示正确率100%。表17低压线路故障指示装置安装台帐表制表人：张家阳制表日期：2018年11月15日图29低压线路故障指示装置现场安装细节图制图人：洪心愿制图日期：2018年11月18日表18低压线路故障指示装置正确动作率统计表制表人：张家阳制表日期：2018年11月15日低压线路故障指示装置的故障正确指示率100%，达到了之前设定活动目标。图30故障正确指示率活动前后对比制图人：蔡凌琳2018年11月15日小组调查统计了10加装低压低压线路故障指示装置台区，其中8个发生故障的台区，开关跳闸后抢修人员到现场进行故障查找，平均故障的查找时间如表19。表19低压线路故障指示装置故障查找时间统计表制表人：张家阳制表日期:2018年11月15日平均故障查找时间由原来的170分钟下降至39分钟。图31故障查找时间活动前后对比制图人：蔡凌琳2018年11月15日经过QC活动，小组圆满完成设立