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上海異頻法介損儀快速高精度的測試能力

甘肅甘南北部區域迎來新一輪降溫降雪天氣。在收到氣象預警后,國網甘南供電公司第1時間響應,提前安排保供工作,細化應急舉措,嚴格值班值守,實時監控供區內輸電線路、變電設備,安排應急人員做好突發情況處置準備。

10日,在確保滿足巡視條件的情況下,國網甘南供電公司各級運維人員迅速行動,對各變電站、重要輸電線路及配電線路運行情況開展特巡。變電運維人員對站內充油、充氣設備油位、氣壓指示情況,各端子箱、機構箱內加熱、除濕裝置投入情況,保護定值及壓板投退是否正確,安防、消防設施,主控室取暖設施以及電纜溝、屏柜等密封情況等進行全方位檢查核對,確保各變電站運行可靠穩定。

“主要觀察一下線路、絕緣子覆冰情況,那邊有些遠,用望遠鏡看不清,無人機飛近一點再看看。”在110千伏夏合線102號塔附近,網甘南供電公司輸電運檢中心運維班老員工李虎各帶領青年員工開展輸電線路雪后特巡,一邊觀察線路運行情況,一邊向青年員工傳授特巡經驗和要領。

面對近期復雜的天氣,國網甘南供電公司動態制定應對舉措,按照迎峰度冬工作要求,各級人員嚴格履行職責,采用“線上+線下”方式,加強線路監測以及特巡特維,全力保障供電。目前,對330千伏茨多一線等易覆冰線路區段,國網甘南供電公司已上線安裝觀冰精靈8套,利用可視化設備對覆冰區段進行實時監控。

在做好惡劣天氣特巡的同時,國網甘南供電公司進一步加強日常巡視,重點對配電網、低壓臺區等設備,開展紅外測溫、負荷監測,以及隱患排查治理;組織黨員服務隊隊員開展上門的服務,對重要客戶、重大工程用電進行周期性檢查,保障客戶用電可靠,確保電網可靠穩定運行和電力可靠供應。


一 、概述(LYJS6000E上海異頻法介損儀快速高精度的測試能力

介損測試儀,是發電廠、變電站等現場全自動測量各種高壓電力設備介損正切值及電容量的高精度儀器。由于采用了變頻技術能保證在強電場干擾下準確測量。儀器采用中文菜單操作,微機自動完成全過程的測量。

該儀器同樣適用于車間、試驗室、科研單位測量高壓電器設備的tgδ及電容量;對絕緣油的損耗測試、更具有方便、簡單、準確等優點。

該儀器可用正、反接線方法測量不接地或直接地的高壓電器設備,同時可以測量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1C2電容量。

儀器內部裝備了高壓升壓變壓器,并采取了過零合閘、防雷擊等可靠保護措施。試驗過程中輸出0.5KV10kV不同等級的高壓,操作簡單、可靠。

本儀器設有以下保護功能:

·高壓短路保護

·CVT過壓保護

·儀器接地不好保護

二、工作原理(LYJS6000E上海異頻法介損儀快速高精度的測試能力

在交流電壓作用下,電介質要消耗部分電能,這部分電能將轉變為熱能產生損耗。這種能量損耗叫做電介質的損耗。當電介質上施加交流電壓時,電介質中的電壓和電流間存在相角差ΨΨ的余角δ稱為介質損耗角,δ的正切tgδ稱為介質損耗角正切。tgδ值是用來衡量電介質損耗的參數。儀器測量線路包括一標準回路(Cn)和一被試回路(Cx),如圖1所示。標準回路由內置高穩定度標準電容器與測量線路組成,被試回路由被試品和測量線路組成。測量線路由取樣電阻與前置放大器和AD轉換器組成。通過測量電路分別測得標準回路電流與被試回路電流幅值及其相位等,再由單片機運用數字化實時采集方法,通過矢量運算便可得出試品的電容值和介質損耗正切值。

儀器內部已經采用了抗干擾措施,保證在外電場干擾下準確測量。


儀器結構














測量電路:傅立葉變換、復數運算等全部計算和量程切換、變頻電源控制等。

控制面板:打印機、鍵盤、顯示和通訊中轉。

變頻電源:采用SPWM開關電路產生大功率正弦波穩壓輸出。

升壓變壓器:將變頻電源輸出升壓到測量電壓,*大無功輸出2KVA/1分鐘。

標準電容器:內Cn,測量基準。

Cn電流檢測:用于檢測內標準電容器電流,10μA1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx正接線電流檢測:只用于正接線測量,10μA1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx反接線電流檢測:只用于反接線測量,10μA1A。輸入電阻〈2Ω。

反接線數字隔離通訊:采用精密MPPM數字調制解調器,將反接線電流信號送到低壓側。隔離電壓20KV。

工作原理

啟動測量后高壓設定值送到變頻電源,變頻電源用PID算法將輸出緩速調整到設定值,測量電路將實測高壓送到變頻電源,微調低壓,實現準確高壓輸出。根據正/反接線設置,測量電路根據試驗電流自動選擇輸入并切換量程,測量電路采用傅立葉變換濾掉干擾,分離出信號基波,對標準電流和試品電流進行矢量運算,幅值計算電容量,角差計算tgδ。反復進行多次測量,經過排序選擇一個中間結果。測量結束,測量電路發出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。

三、主要技術參數(LYJS6000E上海異頻法介損儀快速高精度的測試能力

1、高壓輸出: 0.5 10kV,

每一檔增加500V,共有二十檔,容   量:1500VA

2、準 確 度: tgδ: ±(讀數*1.5%+0.06%)

Cx: ±(讀數*1.5%+5PF)

3、分 辨 率: tgδ0.01   Cx:1pF

4、測量范圍: 0.01%   tgδ  < 100%

內施高壓:3pF60000pF/10kV  60pF~1μF/0.5kV

外施高壓:3pF1.5μF/10kV  60pF~30μF/0.5kV

    源: AC 220V10   50士1Hz

測量方式:

a.工頻:50Hz

b.異頻:45Hz/55Hz 自動變頻 

7、諧波適應:  3%

8、使用條件: -15-50    相對濕度<80% 

9、外型尺寸: 460L)×345W)×345H)

10、重   量: 35 kg

四、儀器面板(LYJS6000E上海異頻法介損儀快速高精度的測試能力

1、控制面板圖(圖 2)及高壓背板圖(圖3)

                               圖2

CX試品輸入:正接線時輸入試品電流,正接線時芯線(紅夾子)接試品低壓信號端,如果試品低壓端有屏蔽極可接屏蔽線(黑夾子),無屏蔽時,可懸空。

反接線時,CX試品輸入線不接或懸空。

測量接地:它同外殼連在一起,在正、反兩種測量過程中,儀器都應可靠獨立接地。應仔細檢查接地導體不能有油漆或銹蝕,否則應將接地導體刮干凈,并保證零電阻接地。接地不佳可能引起誤差或數據波動,嚴重時,呈帶高壓開路可能引起危險。

內高壓允許:打開此開關,儀器有高壓輸出。關閉此開關儀器內部無高壓產生,亦無高壓輸出。

總電源開關:打開該開關,屏幕顯示測量內容。

按鍵盤:“ESC”、“ENT”、

 ESC”:對光標所在處的內容否認時,或者已完成該內容。

“ENT”:對光標所在處的內容認同時,可按此鍵加以確認,并將光標移至它處。

:改變數值或改變正、反接線,異頻、工頻等內容。

屏幕顯示:顯示菜單、測量信息、測量結果。應避免長時間陽光爆曬。

亮度調節:調節屏幕對比度。


國網四川電科院甘孜調試項目部經理介紹,由于超重特高壓主變壓器無法整體翻越海拔4298米的康巴第1關——折多山,甘孜變電站的1000千伏變壓器采取了與傳統不同的方式,它被拆成了14個運輸單元,各單元運抵變電站施工現場后再進行組裝。相較于傳統變壓器在生產廠家組裝完畢后整體運輸到施工現場的方式,這臺特高壓變壓器拆卸、運輸、組裝環節增多,現場組裝環境受限,易引發主變壓器的鐵芯、繞組位移、變形、受潮等問題。而本次現場組裝變壓器安裝后的特殊交接試驗主要包括局部放電試驗和空、負載試驗兩個主體部分,共計7項電氣試驗。試驗的順利通過,有效檢驗了高海拔主變壓器解體組裝技術和國產化干式套管設計制造工藝的可靠性,填補了國內外高海拔特高壓現場調試技術的空白,為后續高海拔重點工程建設提供了寶貴經驗。

“海拔高了,設備也會出現高原反應。試驗時,環境中放電干擾很多。為了排查一個放電干擾點位,有時我們的試驗會持續到凌晨1點鐘。”試驗負責人說道。技術人員采用紫外成像、超聲定位和特高頻定位等先進技術排查異常放電點位,累計精準消除了25處放電干擾。

國網四川電力針對高原環境下開展特殊試驗的特點進行系統梳理,全方位攻關高海拔試驗新技術,高質量通過高原環境下1000千伏變壓器、GIS耐壓及局部放電試驗等能力驗證。同時,集智攻關研發高原型試驗新裝備,完成高海拔特高壓GIS一體化耐壓試驗平臺、高壓試驗用特高壓GIS內部狀態綜合研判系統等試驗設備研制,均一次性通過驗收。

而新研發的試驗裝備可徹底改變傳統試驗設備部件分散、現場組裝搭建的落后狀態,解決傳統人工對局部放電檢測存在的可靠性差、準確度低等問題。這些新裝備使得準備過程無需車輛吊裝及登高作業,試驗時間從“天”縮短至“小時”,極大提高了試驗質效,保障了試驗保障,實現了用科技更新為可靠生產賦智賦能。


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