【供电· 技术创新】直流仿真测试平台
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创
新
2021年是中国共产党成立100周年，供电分公司大力推进创新工作室建设，广泛开展技术创新活动，以技术创新赋能企业发展，积极推进小微创新体系建设，健全创新扶持机制，鼓励员工结合生产开展自主研究、自主改进、自主创新。在劳模工匠和技术能手的带动下，涌现出一批创新团队和创新成果，提高了生产效率，破解了生产难题，创造了经济效益，有力推动了企业转型升级、提质增效。
本期给大家介绍的是由变电运修二部和变电检修部联合成立的“V直流工作小组”研发的直流仿真测试平台。让我们一起走进这项创新发明，看看它解决了哪些生产实际问题。
项目背景
直流电源系统是为地铁配电设备提供控制电源，为车站提供应急照明的唯一电源设备。随着投用年限的增长，设施设备日益老化，设备故障率不断提高。
近年来在全网络运行线路中，直流系统投用年限不断增长,2号线、13号线直流系统中的直流电源设备（直流屏、EPS）的监控模块，内部元器件及附属设备也日益老化，设备故障率、现场维修量随之大幅增长.传统维修模式只对模块进行不带载测试，且缺少有效检测手段，极易重复维修，影响工作效率。另外，直流电源系统带电运行，不适合实操培训。若利用有限的作业现场或课件培训，培训周期长、实用性差。
研发过程
经过多年设备运维经验的积累，项目小组总结出现阶段工作中急需解决的问题：针对返修模块测试、人机界面通用性、直流专业技能培训三点需求，对设计方案进行可行性分析，最终确定制作既能兼具故障模拟，又满足移动式通用性功能的直流仿真测试平台。
图纸设计
工作小组排摸梳理各类型号直流屏、EPS，将现有产品从结构形态上重新设计，绘制原理图、接线图、安装图和效果图。达到重量减轻、移动便携的效果。
成品制作
利用稳压电源模拟蓄电池电压，利用电阻模拟0-20A的模拟负载。比较各类型材质的优劣，多次试验与调整，最终选择冷轧钢板（外层涂防腐漆）作为外壳材料，在箱体内安装散热风扇。
整机调试
为满足测试平台的通用性，重新编制和调试PLC程序。多次试验，确定仿真平台具备模块通讯、带负载测试、数字量测试、故障模拟等功能，能够模拟现场运行状态对模块进行带负载测试，适用于员工岗位实操技能培训。
直流仿真测试仪
项目特点与创新点
集成通用性
轻量化，便携式，集成三种人机界面、监控模块、PLC程序，满足通用性。
模块检测功能
具备模块通讯功能、带负载测试功能、模拟数字量功能，满足模块检测需求。
培训模式创新
增加故障模拟功能，创新标准化培训新模式，服务员工，强化直流专业技能培训。
实践应用
直流仿真
测试平台
“直流仿真测试平台”投用后修复准确率提高到99.99%，提升自主维修能力，应用于深度维修，服务一线生产需求。
传统检修更换模块，每块采购费用约7000元；应用此平台后，平均每块修复费用80元。平台试用的1年内，修复充电模块100个、监控模块20个、人机界面3个、PLC1个，节约采购费用超72万元，降低维护成本。
编写培训教材，以2号线为试点，进行理论结合实操的培训、复训和技能考核，培训标准化，提升运修人员27%的岗位复合能力，服务员工培训需求，开创培训新模式。
01
02
直流仿真测试平台荣获：
2019年度上海地铁维护保障有限公司
技术创新扶持项目第五名
2019年度上海地铁维护保障有限公司
供电分公司QC成果发布第二名
后续工作计划：
2021年，把直流仿真测试平台逐步推广到全网络824套直流系统，预计节约成本超300万。
还将完善标准化培训模式，推广到分公司运修及委外部门，覆盖检修、运修岗位，提升一线员工对直流系统常见故障的处置能力。
图片：郭嘉曦
文字：邹迪、孙翔泳
编辑：吴灵泓
编审：严雯雯、姚宇
素材来源：变电运修二部、变电检修部
《上海土木科技》2021（01）
科技进步奖、工程奖、英才奖
开年大赏
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