江蘇蘇州500千伏太倉變電站繼電保護(hù)改造工程順利完成，標(biāo)志著江蘇在華東地區(qū)先實(shí)現(xiàn)500千伏變電站繼電保護(hù)裝置100%國產(chǎn)化。
06年以前，江蘇省內(nèi)27座500千伏變電站的繼電保護(hù)裝置主要依賴進(jìn)口。為避免核心技術(shù)“卡脖子”問題，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司全方位啟動(dòng)500千伏變電站繼電保護(hù)裝置國產(chǎn)化改造工作，國網(wǎng)江蘇超高壓公司承擔(dān)了主要任務(wù)。
在改造過程中，國產(chǎn)與進(jìn)口保護(hù)裝置的匹配問題成為一大技術(shù)難點(diǎn)。江蘇超高壓公司檢修人員對(duì)照英文說明書和原理圖，逐條梳理保護(hù)邏輯和回路走向，組織施工、設(shè)計(jì)單位與廠家進(jìn)行專題論證，通過在國產(chǎn)保護(hù)屏柜上加裝與進(jìn)口保護(hù)相配合的繼電器，實(shí)現(xiàn)了兩者的無延時(shí)配合。
此外，繼電保護(hù)裝置國產(chǎn)化改造需拆解待更換屏柜的所有電纜，稍有不慎就會(huì)誤碰運(yùn)行回路導(dǎo)致設(shè)備跳閘。為確保保障，江蘇超高壓公司運(yùn)用“班組—中心—公司”三級(jí)風(fēng)控體系，開工前組織至少3次現(xiàn)場(chǎng)勘察，編制實(shí)施方案和二次安措表，并聯(lián)合專業(yè)管理部門和施工單位審查實(shí)施方案，梳理風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)并制定預(yù)控措施。
據(jù)悉，江蘇500千伏變電站繼電保護(hù)裝置國產(chǎn)化改造工作歷時(shí)14年，共更換保護(hù)設(shè)備786套，改造電纜兩萬余根。改造完成后，二次回路簡(jiǎn)化率達(dá)52%，有效提升現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維檢修效率。
一、產(chǎn)品用途（WBYB-2000B電力儀器現(xiàn)貨市場(chǎng)“氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀是用于檢測(cè)氧化鋅避雷器電氣性能的專用儀器，該儀器適用于各種電壓等級(jí)的氧化鋅避雷器的帶電或停電檢測(cè)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣受潮及閥片老化等危險(xiǎn)缺陷。
儀器操作簡(jiǎn)單、使用方便，測(cè)量全過程由工控機(jī)控制，可測(cè)量氧化鋅避雷器的全電流、阻性電流及其諧波、工頻參考電壓及其諧波、有功功率和相位差，大屏幕可顯示電壓和電流的真實(shí)波形。儀器運(yùn)用數(shù)字波形分析技術(shù)，采用諧波分析和數(shù)字濾波等軟件抗干擾方法使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定，可準(zhǔn)確分析出基波和3～7次諧波的含量，并能克服相間干擾影響，正確測(cè)量邊相避雷器的阻性電流。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)（WBYB-2000B電力儀器現(xiàn)貨市場(chǎng)“氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
800×480彩色液晶觸摸屏,高速熱敏打印機(jī)；圖文顯示，界面直觀，便于現(xiàn)場(chǎng)人員操作和使用。
無線傳輸PT信號(hào)超過400米，按需配置可達(dá)到2000米。
適用于避雷器帶電、停電或試驗(yàn)室等場(chǎng)所使用。
真正做到三相電流、三相電壓同時(shí)測(cè)試，提高工作效率；同時(shí)支持單相測(cè)試或二相測(cè)試，選擇方便。儀器內(nèi)部只帶弱電，電壓不超過12V；電流、電壓傳感器完全隔離，方便可靠。
支持有線同步、無線同步兩種電壓基準(zhǔn)信號(hào)取樣方式；也支持無電壓方式，通過軟件計(jì)算找到電壓基準(zhǔn)。支持取三相或取B相電壓基準(zhǔn)為電壓參考；也支持用感應(yīng)板方式取B相電場(chǎng)強(qiáng)度為電壓參考（選配）。
內(nèi)帶高能鋰離子電池，特別適合無電源場(chǎng)合。
配備嵌入式工業(yè)級(jí)操作系統(tǒng)，支持直接關(guān)機(jī)方式；配有一個(gè)USB接口，支持U盤導(dǎo)出數(shù)據(jù)；可外掛USB鼠標(biāo)、鍵盤使用，操作方便。
內(nèi)部配置4GB容量的SD卡可存儲(chǔ)海量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，具備數(shù)據(jù)管理、保存等功能。
配套上層管理軟件，具備歷史數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、報(bào)告打印等功能。
高速的采樣頻率，先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，抗干擾性能強(qiáng)，測(cè)量結(jié)果精度極高。
帶抗干擾計(jì)算功能和角度補(bǔ)償功能，完全解決三相互相干擾的情況。
儀器軟件強(qiáng)大，內(nèi)置幫助文檔，附帶接線方式圖案，強(qiáng)光線下可以調(diào)整背景圖片和顏色，支持界面截圖存為BMP圖片等。
采用防塵、防水、防腐工程塑料密封箱，體積小，重量輕，便于攜帶。
三、技術(shù)指標(biāo)（WBYB-2000B電力儀器現(xiàn)貨市場(chǎng)“氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
電源：220V、50Hz或內(nèi)部電池供電
測(cè)量范圍：
泄漏電流 0-10mA（可擴(kuò)展）；
電壓 30-100V（可擴(kuò)展）；
電場(chǎng)強(qiáng)度輸入范圍：30kV/m~300kV/m（選配）。
測(cè)量準(zhǔn)確度：
電流：全電流>100μA時(shí)： ±5%讀數(shù)±1個(gè)字；
電壓：基準(zhǔn)電壓信號(hào)>30V時(shí)： ±5%讀數(shù)±1個(gè)字。
測(cè)量參數(shù)：
泄漏電流全電流波形、基波有效值、峰值。
泄漏電流阻性分量基波有效值及3、5、7次有效值。
泄漏電流阻性分量峰值：正峰值Ir+ 負(fù)峰值Ir-。
容性電流基波，全電壓、全電流相角差。
電壓有效值。
避雷器功耗。
電壓基準(zhǔn)信號(hào)取樣方式：
有線同步：40米（可擴(kuò)展）
無線同步：>400米（可擴(kuò)展）
電池參數(shù)：
充電時(shí)間 > 6小時(shí)
連續(xù)工作時(shí)間 > 4小時(shí)
間斷工作時(shí)間 > 8小時(shí)
儀器尺寸： 主機(jī)36cm×26cm×14cm 配件箱42cm×33cm×20cm
儀器重量： 主機(jī)5.0kg 配件箱9.0kg
四、面板介紹（WBYB-2000B電力儀器現(xiàn)貨市場(chǎng)“氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
測(cè)試儀面板如圖2所示，測(cè)試儀分為主機(jī)和PT電壓發(fā)送機(jī)兩部分。
PT電壓發(fā)送機(jī)：采集PT二次側(cè)電壓或B相感應(yīng)板電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)，通過有線或無線方式將信號(hào)發(fā)送給主機(jī)。
主機(jī)：采集氧化鋅避雷器泄漏電流，并接收PT電壓發(fā)送機(jī)電壓信號(hào)，經(jīng)過FFT計(jì)算獲得氧化鋅避雷器的特征數(shù)據(jù)。主機(jī)采集電流分為“0-2mA”和“> 2mA”兩檔（ > 2mA檔 標(biāo)配為2-10mA）,通過一根三芯線A、B、C接到三相氧化鋅避雷器的計(jì)數(shù)器上端，另通過一根接地線接到計(jì)數(shù)器下端。
通信方式：兩機(jī)之間的通信可選擇有線同步，無線同步，無電壓三種方式。有線同步和無線同步支持取三相電壓基準(zhǔn)信號(hào)、B相電壓基準(zhǔn)信號(hào)、感應(yīng)板三種方式。
五、使用方法（WBYB-2000B電力儀器現(xiàn)貨市場(chǎng)“氧化鋅避雷器帶電測(cè)試儀”應(yīng)用行業(yè)）
1．測(cè)試線接線方法
（1）方式一：現(xiàn)場(chǎng)帶電接線方式（三相電壓取樣）
測(cè)試線接線方法如圖3-1所示，請(qǐng)先接兩機(jī)的地線，再接一根電流測(cè)試線（3芯），*后接電壓測(cè)試線（4芯）。接電流測(cè)試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測(cè)試線到主機(jī)端“0-2mA”或“>2mA”量程檔上（ > 2mA檔 標(biāo)配為2-10mA），再將另一端接計(jì)數(shù)器的上端，絕大多數(shù)用“0-2mA”量程。接電壓測(cè)試線的方法，也是先接PT電壓發(fā)送機(jī)端，再接PT二次測(cè)試端，一定要小心謹(jǐn)慎接線以避免PT二次或試驗(yàn)電壓短路。
軟件設(shè)置：
電流量程：根據(jù)主機(jī)面板上選擇電流量程對(duì)應(yīng)設(shè)置。
同步方式：可以選擇“有線同步”或“無線同步”，電壓方式選用“三相電壓”。有線同步時(shí)，請(qǐng)接上兩機(jī)之間的通信線，不能接兩機(jī)的天線；無線同步時(shí)，請(qǐng)接上兩機(jī)的天線，不能接通信線，遠(yuǎn)距離時(shí)天線可以拉高或吸附在其它高一點(diǎn)設(shè)備的外殼體上。
PT變比：根據(jù)PT的電壓比值來輸入，一般35KV電壓等級(jí)為350，220KV電壓等級(jí)為2200，500KV電壓等級(jí)為5000等。
此接線方式下做單相測(cè)試或二相測(cè)試時(shí)，只接相應(yīng)的測(cè)試線，其它線懸置。
（2）方式二：現(xiàn)場(chǎng)帶電接線方式（B相電壓取樣）
測(cè)試線接線方法如圖3-2所示，請(qǐng)先接兩機(jī)的地線，再接一根電流測(cè)試線（3芯），*后接電壓測(cè)試線（4芯只用綠、黑兩線）。接電流測(cè)試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測(cè)試線到主機(jī)端“0-2mA”或“>2mA”量程檔上（ > 2mA檔 標(biāo)配為2-10mA），再將另一端接計(jì)數(shù)器的上端，絕大多數(shù)用“0-2mA”量程。接電壓測(cè)試線的方法，也是先接PT電壓發(fā)送機(jī)端，再接PT二次測(cè)試端，一定要小心謹(jǐn)慎接線以避免PT二次或試驗(yàn)電壓短路。
軟件設(shè)置：
電流量程：根據(jù)主機(jī)面板上選擇電流量程對(duì)應(yīng)設(shè)置。
同步方式：可以選擇“有線同步”或“無線同步”，電壓方式選用“B相電壓”。有線同步時(shí)，請(qǐng)接上兩機(jī)之間的通信線，不能接兩機(jī)的天線；無線同步時(shí)，請(qǐng)接上兩機(jī)的天線，不能接通信線，遠(yuǎn)距離時(shí)天線可以拉高或吸附在其它高一點(diǎn)設(shè)備的外殼體上。
PT變比：根據(jù)PT的電壓比值來輸入，一般35KV電壓等級(jí)為350，220KV電壓等級(jí)為2200，500KV電壓等級(jí)為5000等。
此接線方式下做單相測(cè)試或二相測(cè)試時(shí)，只接相應(yīng)的測(cè)試線，其它線懸置。
（3）方式三：現(xiàn)場(chǎng)帶電接線方式（感應(yīng)板方式取樣）
測(cè)試線接線方法如圖3-3所示，請(qǐng)先接兩機(jī)的地線（PT電壓發(fā)送機(jī)必須接地），再接一根電流測(cè)試線（3芯），*后接感應(yīng)板。接電流測(cè)試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測(cè)試線到主機(jī)端“0-2mA”或“>2mA”量程檔上（ > 2mA檔 標(biāo)配為2-10mA），再將另一端接計(jì)數(shù)器的上端，絕大多數(shù)用“0-2mA”量程。接感應(yīng)板的方法，要求水平放置線框向上，感應(yīng)板的柄端帶有強(qiáng)力磁鐵，可吸附在B相MOA的底座上，*好處于B相避雷器母線正下方，A、C兩相通過軟件推算電壓基準(zhǔn)。
軟件設(shè)置：
電流量程：根據(jù)主機(jī)面板上選擇電流量程對(duì)應(yīng)設(shè)置。
同步方式：可以選擇“有線同步”或“無線同步”，電壓方式選用“感應(yīng)板”。有線同步時(shí)，請(qǐng)接上兩機(jī)之間的通信線，不能接兩機(jī)的天線；無線同步時(shí)，請(qǐng)接上兩機(jī)的天線，不能接通信線，遠(yuǎn)距離時(shí)天線可以拉高或吸附在其它高一點(diǎn)設(shè)備的外殼體上。
電壓等級(jí)：根據(jù)電壓等級(jí)來輸入，一般35KV電壓等級(jí)為35，220KV電壓等級(jí)為220，500KV電壓等級(jí)為500等。
此接線方式下做單相測(cè)試或二相測(cè)試時(shí)（必須包含B相），只接相應(yīng)的測(cè)試線，其它線懸置。
（4）方式四：現(xiàn)場(chǎng)帶電接線方式（無電壓方式取樣）
測(cè)試線接線方法如圖3-4所示，只需要主機(jī)，不需要PT電壓發(fā)送機(jī)。請(qǐng)先接主機(jī)的地線，再接一根電流測(cè)試線（3芯）。接電流測(cè)試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測(cè)試線到主機(jī)端“0-2mA”或“>2mA”量程檔上（ > 2mA檔 標(biāo)配為2-10mA），再將另一端接計(jì)數(shù)器的上端，絕大多數(shù)用“0-2mA”量程。
軟件設(shè)置：
電流量程：根據(jù)主機(jī)面板上選擇電流量程對(duì)應(yīng)設(shè)置。
同步方式：選擇“無電壓”。
電壓等級(jí)：根據(jù)電壓等級(jí)來輸入，一般35KV電壓等級(jí)為35，220KV電壓等級(jí)為220，500KV電壓等級(jí)為500等。
此接線方式下做單相測(cè)試或二相測(cè)試時(shí)，只接相應(yīng)的測(cè)試線，其它線懸置。
（5）方式五：實(shí)驗(yàn)室模擬接線方式（三相電壓取樣）
在變壓器停電狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)室三相接線方法如圖3-5所示，請(qǐng)先將儀器和試驗(yàn)變壓器可靠地線，再接電流測(cè)試線（三芯線的黃、綠、黃線分別接A、B、C三個(gè)氧化鋅避雷器下端），*后接電壓測(cè)試線（四芯線的黃、綠、紅線接變壓器測(cè)量繞組一端，黑線接變壓器的測(cè)量繞組的另一端，注意方向，如方向不對(duì)可對(duì)調(diào)一下）。
接電流測(cè)試線的方法，首先根據(jù)電流大小，接電流測(cè)試線到主機(jī)端“0-2mA”或“>2mA”量程檔上（ > 2mA檔 標(biāo)配為2-10mA），再將另一端接氧化鋅避雷器下端。
接電壓測(cè)試線的方法，也是先接儀器這一端再去接變壓器測(cè)試?yán)@組。檢查正確接線后，慢慢升壓到氧化鋅避雷器的運(yùn)行電壓，然后操作儀器開始試驗(yàn)。
軟件設(shè)置：
電流量程：根據(jù)主機(jī)面板上選擇電流量程對(duì)應(yīng)設(shè)置。
同步方式：可以選擇“有線同步”或“無線同步”，電壓方式選用“三相電壓”。有線同步時(shí)，請(qǐng)接上兩機(jī)之間的通信線，不能接兩機(jī)的天線；無線同步時(shí)，請(qǐng)接上兩機(jī)的天線，不能接通信線，遠(yuǎn)距離時(shí)天線可以拉高或吸附在其它高一點(diǎn)設(shè)備的外殼體上。
PT變比：根據(jù)試驗(yàn)變壓器的測(cè)量變比（高壓繞組與測(cè)量繞組的比值）來輸入。比如50KV試驗(yàn)變壓器，測(cè)量繞組（儀表端）為100V，此值設(shè)置為50KV：100V＝500。
此接線方式下做單相測(cè)試或二相測(cè)試時(shí)，只接相應(yīng)的測(cè)試線，其它線懸置。
2．通信線接線方法
（1）有線同步
（2）無線同步
（3）無電壓
無電壓方式下，不需使用PT發(fā)送機(jī)，軟件模擬電壓與電流之間的相角差。
在變壓器出現(xiàn)絕緣擊穿前，油色譜和放電信號(hào)都會(huì)有所反應(yīng)。采用油色譜在線監(jiān)測(cè)很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)防快速發(fā)展的變壓器故障。根據(jù)放電信號(hào)能快速發(fā)現(xiàn)故障，但是在實(shí)際應(yīng)用中存在三大難題：對(duì)變壓器全過程放電發(fā)展規(guī)律認(rèn)識(shí)不充分，放電信號(hào)準(zhǔn)確采集及抗干擾難，放電信號(hào)識(shí)別故障的策略復(fù)雜。針對(duì)這三個(gè)難題，團(tuán)隊(duì)深入攻關(guān)，取得了突破性進(jìn)展。
在探索變壓器放電發(fā)展規(guī)律方面，以往研究往往基于實(shí)驗(yàn)室小模型試驗(yàn)，研究結(jié)果與真實(shí)變壓器放電特征存在差異。團(tuán)隊(duì)在5臺(tái)500千伏真型變壓器、1臺(tái)110千伏真型變壓器上共開展了63次放電試驗(yàn)，包括沿面放電、匝間（餅間）放電、套管故障放電、出線裝置放電等各類缺陷放電試驗(yàn)。“這些試驗(yàn)讓我們逐步掌握了變壓器放電發(fā)展規(guī)律和特性，揭示了變壓器真實(shí)放電發(fā)展全過程演化機(jī)理。”
在放電信號(hào)采集方面，團(tuán)隊(duì)更新研發(fā)了新型傳感采集技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn)套管電流互感器（CT）具備良好的高頻電流傳感特性，便研制了基于套管CT的高頻局放傳感器，并提出了內(nèi)置和外置高頻、超聲、特高頻局放傳感器的一體化布局方案，大幅提升了放電信號(hào)采集的有效性和抗干擾能力。
在放電信號(hào)識(shí)別方面，團(tuán)隊(duì)根據(jù)變壓器放電發(fā)展規(guī)律，發(fā)明了融合在線監(jiān)測(cè)與繼電保護(hù)技術(shù)的放電信號(hào)識(shí)別判斷算法，構(gòu)建了“三信號(hào)、三參數(shù)、七模塊”主動(dòng)防御策略體系?！爸鲃?dòng)防御策略體系能夠準(zhǔn)確識(shí)別放電發(fā)展特征，有效甄別局放單一干擾信號(hào)和組合干擾信號(hào)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)警故障和超前保護(hù)跳閘?！?/span>
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