需要是发明之母,但这些发明的诞生往往仍需要时间。

 

过去十年来,Hoosier Energy 开发了一种方法来测试其在输电线路上实施的 Horstmann 故障电路指示器。

 

这件事从兰斯·辛普森 (Lance Simpson) 开始,经过暑期实习生的迂回,最终落到了杰森·伯格 (Jason Burge) 的手中。
起源可以追溯到 2015 年。之前的试点被搁置,接下来是 Horstmann 传感器。

 

作为当时的通信工程师,辛普森负责测试新产品。

 

“我最初在测试台上安装了一些东西,以确保这些产品能像宣传的那样工作,”他说。“我们发现它们确实有效,于是想继续安装它们,作为我们标准配置的一部分。”

 

为了在不损坏输电线路的情况下测试传感器,辛普森的设备被投入使用。

 

“那台设备看起来真让人难受,”辛普森说。“它本来就不应该离开我的办公桌,但出于某种原因不得不搬了出来,然后就被我传了好几年。”

 

新冠疫情过后,工程服务部门重启了暂停的实习项目。作为电力系统设计经理,Simpson 为实习生 Alex Malone 安排了三到五个实践项目,其中一个是在 2023 年夏天为线路传感器开发一套更持久、功能更齐全的测试套件。

 

“他真的经历了从绘制草图到寻找适合他设计的组件的过程,”辛普森说。“设计过程中经过多次迭代,有时设计所需的部件并不容易获得。”

 

“到夏末,他构建了我称之为测试集的测试版本。”

 

一年后,这个测试版和示意图落到了伯格 (Burge) 的手中,伯格是一名通信技术员,已在 Hoosier Energy 工作了八年。

 

Hoosier Energy 的 Jason Burge 正在电力输送运营中心连接他的线路传感器测试套件。

“这是需求决定的,”辛普森说。“我们只是碰巧有一段时间没有太多涉及线路传感器的项目,后来这些项目又开始增多了。”

 

伯格将这次机会视为一次挑战,从一个简单的单相测试仪开始,很快又推出了双相和三相测试套件。

 

“不知怎么的,我就成了霍斯特曼线路传感器的负责人,”他说。“测试装置是一个需要永久解决的问题,而我有时间去解决它。”

 

作为一名业余无线电操作员,伯吉拥有电池托架和便携式无线电装置等自制项目的经验,因此成为了制造人员。

 

他采用了原始测试套件并将其置于更加用户友好的格式中。

 

“控制面板像砧板一样放在一块木头上,所有开关的线路颜色都一样,”伯格说。“排除故障很困难,而且你一眼就能看出它是在很短的时间内组装起来的。”

 

Burge 成功与布卢明顿的 Stansifer Radio Company 合作获取所需的零件,与 Hoosier Energy 工程技术专家 Jeff Sturgill 合作起草设计方案,并与贝德福德的 Accuracy Laser and Fabrication 合作完成合适的装配。

 

该设计采用了可变交流变压器(又称自耦变压器),可以调节电压。在第一个版本中,该电压可以通过环路以10比1的比例放大,这意味着最小电压可以复制传感器在线路上感受到的电压。正如Burge解释的那样,后续版本的比例可以达到30比1。

 

“电压降低,电流就会升高,”他说。“然后,这组开关可以让你切换不同的电阻来获得测试电流。如果电流通过一个环路,那么电流就会乘以环路数量。在这个例子中,我们有30圈,这意味着如果你发送2安培的电流,它们就会变成60安培——乘以30。”

 

这些型号在过去一个冬天不断改进。第一款型号所需的零件很难获得,因此第二款型号简化了采购流程,使零件更容易更换。

 

随后,区域通讯协调员布莱恩·阿贝尔 (Bryan Abel) 提出了三阶段版本的想法,通过同时进行三次测试来加快测试过程。

 

这些工具包都装在便携式箱子里,这意味着伯吉必须在有限的空间内装下很多东西。

 

他说:“把所有东西都塞进去简直就是一场噩梦。”

 

线路传感器测试套件需要很多零件才能安装在狭小的空间内。

这些箱子意味着它们可以在需要时运输,尽管Burge可以在传感器出发安装之前在电力输送运营中心进行测试。初始调试是主要任务。

 

“每次安装霍斯特曼线路传感器时,我们都会用到这些,”伯格说。“特尔城变电站项目会安装12个传感器,之后无线电开关会进行大修,还会安装另外9个传感器。”

 

能够提前测试传感器不仅可以让 Hoosier Energy 检查传感器的准确性,还可以绘制出正确的传感器是否已放置在正确的线路上。

 

“这不仅帮我们节省了大量时间,更重要的是节省了线路工人的时间,”伯格说道。“很难想象,线路工人已经装好铲车,脱下手套,却发现B相和C相互换了——这该有多让人抓狂——他们还得回到现场,重新移动那些传感器。”

 

这也提高了安全性,因为每次铲斗上下移动都会增加风险,所以风险越少越好。

 

“杰森真的能够把它提升到一个新的水平,”辛普森谈到这些检测试剂盒时说道。“即使是他第一次的迭代也非常出色,之后他又回过头做了一些进一步的改进。”

 

这些改进是出于需要,而这无疑是发明的源头,它帮助 Hoosier Energy 变得更加安全、更加高效。