電力行業(yè)使用設(shè)備“手持式氧化鋅避雷器測(cè)試儀”測(cè)量穩(wěn)定可靠

近日，國(guó)網(wǎng)湖南益陽(yáng)供電公司110千伏瞎公塘輸變電工程建成投運(yùn)，進(jìn)一步完善了益陽(yáng)沅江市供電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，滿足了當(dāng)?shù)刂新?lián)重科股份有限公司等重要客戶日益增長(zhǎng)的用電需求。該工程新建的110千伏竹蓮變電站是國(guó)家電網(wǎng)有限公司110千伏全預(yù)制艙式變電站試點(diǎn)工程，也是湖南省首座全預(yù)制艙式變電站。

據(jù)悉，全預(yù)制艙式變電站是一種新型的變電站建設(shè)形式，特點(diǎn)是將變電站二次設(shè)備、通信設(shè)備、開關(guān)柜等在工廠預(yù)制，再運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)直接吊裝、調(diào)試。與建設(shè)常規(guī)站相比，全預(yù)制艙式變電站施工周期短、占地少。

該變電站由6個(gè)預(yù)制艙組成，設(shè)備集成在預(yù)制艙內(nèi)，通過工廠化聯(lián)調(diào)實(shí)現(xiàn)單體設(shè)備與預(yù)制艙設(shè)備聯(lián)調(diào)，大幅減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量；采用二次回路智能標(biāo)簽系統(tǒng)，通過現(xiàn)場(chǎng)掃描及無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)展示光纜中傳輸?shù)奶摱俗有畔ⅲ瑢?shí)現(xiàn)全站二次回路三維全景可視化，提升檢修作業(yè)效率。

1 概述（LYYB5000電力行業(yè)使用設(shè)備“手持式氧化鋅避雷器測(cè)試儀”測(cè)量穩(wěn)定可靠）

氧化鋅避雷器綜合測(cè)試儀用于檢測(cè)氧化鋅避雷器（MOA）的各相電氣性能。該儀器適用于各個(gè)電壓等級(jí)的氧化鋅避雷器的現(xiàn)場(chǎng)帶電檢測(cè)以及停電狀態(tài)下試驗(yàn)室做的出廠和驗(yàn)收試驗(yàn)。通過測(cè)量全電流及阻性電流等參數(shù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)氧化鋅避雷器內(nèi)部絕緣受潮和閥片老化等危險(xiǎn)缺陷。

2 功能及特點(diǎn)（LYYB5000電力行業(yè)使用設(shè)備“手持式氧化鋅避雷器測(cè)試儀”測(cè)量穩(wěn)定可靠）

2.1  儀器小型化、手持式設(shè)計(jì)，體積小、重量輕便于攜帶和操作。

2.2  采用帶有DSP浮點(diǎn)處理單元的高性能、低功耗ARM處理器，運(yùn)算速度更快、運(yùn)算精度更高、處理數(shù)據(jù)量更大；從而可以保證測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

2.3  高精度采樣濾波電路及數(shù)字濾波技術(shù)，可濾除現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)。

2.4  采用浮點(diǎn)快速傅里葉算法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基波、諧波電壓、電流信號(hào)的高精度分析。

2.5  采用工業(yè)級(jí)5.6寸640×480點(diǎn)陣高亮度彩色液晶屏，顯示清晰，人機(jī)界面友好；對(duì)于一些重要的操作及參數(shù)設(shè)置，顯示其提示信息和幫助說(shuō)明；屏幕頂部狀態(tài)欄可顯示各個(gè)外設(shè)工作狀態(tài)及測(cè)試狀態(tài)信息。

2.6  可同時(shí)測(cè)量三相氧化鋅避雷器的電氣參數(shù)，并可自動(dòng)補(bǔ)償相間干擾；也可單相測(cè)量，支持B相接地的PT二次電壓作為參考電壓；當(dāng)被測(cè)相與參考電壓相別不d同時(shí)，可自動(dòng)計(jì)算補(bǔ)償角度。

2.7  提供有線、無(wú)線測(cè)試方式，無(wú)線測(cè)試方式操作更加簡(jiǎn)便、靈活；可大大降低現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員工作強(qiáng)度。

2.8  特有的感應(yīng)板替代PT二次電壓測(cè)量技術(shù)，使測(cè)量更**快捷。

2.9  電壓采集器集成本地顯示（128×64點(diǎn)陣OLED液晶屏）及相序檢測(cè)功能，可顯示三相全電壓、電壓基波、3次、5次、7次諧波有效值、系統(tǒng)頻率值及三相電壓相位差；便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員快速檢查電壓采集器與PT二次電壓輸出端子連接情況及三相電壓各項(xiàng)參數(shù)。

2.10 電壓采集器采用雙重全數(shù)字隔離技術(shù)，更加方便可靠。

2.11 交直流兩用：內(nèi)置鋰電池供電或者220V交流充電器供電自適應(yīng)。

2.12 儀器主機(jī)和電壓采集器內(nèi)置大容量可充電鋰電池，一次充電完成，可持續(xù)工作8小時(shí)。

2.13 智能電量管理：剩余電量顯示、低電量報(bào)警、長(zhǎng)時(shí)間閑置提示、背光自動(dòng)調(diào)節(jié)。

2.14 內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間和日期；自動(dòng)記錄測(cè)試日期及時(shí)間。

2.15 測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式分為本機(jī)存儲(chǔ)和優(yōu)盤存儲(chǔ)，本機(jī)存儲(chǔ)可存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)100條，并且本機(jī)存儲(chǔ)可轉(zhuǎn)存至優(yōu)盤；優(yōu)盤存儲(chǔ)可保存測(cè)試數(shù)據(jù)及波形圖片，測(cè)試數(shù)據(jù)為TXT格式，波形圖片為BMP格式，可直接在電腦上編輯打印。

2.16 選配的外置熱敏打印機(jī)，可打印測(cè)試數(shù)據(jù)及已保存測(cè)試記錄；打印內(nèi)容可選擇，從而可以節(jié)省打印紙的用量。

3 技術(shù)指標(biāo)（LYYB5000電力行業(yè)使用設(shè)備“手持式氧化鋅避雷器測(cè)試儀”測(cè)量穩(wěn)定可靠）

3.1 參考電壓測(cè)量

3.1.1 參考電壓輸入范圍：    25V～250V有效值，50Hz/60Hz

3.1.2 參考電壓測(cè)量準(zhǔn)確度：     ±（讀數(shù)×5%+0.5V）

3.1.3 電壓諧波測(cè)量準(zhǔn)確度：     ±（讀數(shù)×10%）

3.1.4 參考電壓通道輸入電阻：≥1500kΩ

3.2 電流測(cè)量

3.2.1 全電流測(cè)量范圍：        0～20mA有效值，50Hz/60Hz

3.2.2 準(zhǔn)確度：                ±（讀數(shù)×5%+5uA）

3.2.3 阻性電流基波測(cè)量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×5%+5uA）

3.2.4 電流諧波測(cè)量準(zhǔn)確度：    ±（讀數(shù)×10%+10uA）

3.2.5 電流通道輸入電阻：      ≤2Ω

3.3 電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量

3.3.1 電場(chǎng)強(qiáng)度輸入范圍：  30kV/m～300kV/m

3.3.2 電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×10%）

3.3.3 電場(chǎng)諧波測(cè)量準(zhǔn)確度：±（讀數(shù)×10%）

3.4 使用條件及外形

3.4.1 工作電源：      內(nèi)置鋰電池或外置充電器，充電器輸入100-240VAC，50Hz/60Hz

3.4.2 充電時(shí)間：      約4小時(shí)

3.4.3電池工作時(shí)間：  主機(jī)8小時(shí)，電壓采集器8小時(shí)

3.4.4 主機(jī)尺寸：      246mm(長(zhǎng))×156mm(寬)×62mm(高)

3.4.5 主機(jī)重量：      1.0kg（不含線纜）

3.4.6 電壓采集器尺寸：115mm(長(zhǎng))×120mm(寬)×65mm(高)

3.4.7 電壓采集器重量：0.6kg (不含線纜)

3.4.8 使用溫度：      -10℃～50℃

3.4.9 相對(duì)濕度：      ＜90%，不結(jié)露

4 測(cè)量及補(bǔ)償原理（LYYB5000電力行業(yè)使用設(shè)備“手持式氧化鋅避雷器測(cè)試儀”測(cè)量穩(wěn)定可靠）

4.1 測(cè)量原理

本儀器采用如圖1所示的投影法計(jì)算基波及各次諧波的阻性電流。

  圖中：U1   基波參考電壓

        Ix1p 基波全電流峰值

        Ir1p 基波阻性電流峰值

        Ic1p 基波容性電流峰值

Φ   基波全電流超前基波參考電壓的角度

  計(jì)算公式：Ir1p = Ix1p·CosΦ

            Ic1p = Ix1p·SinΦ

氧化鋅避雷器全電流既含有氧化鋅避雷器非線性產(chǎn)生的高次諧波，也含有母線電壓諧波產(chǎn)生的高次諧波。與Irp相比Ir1p更加穩(wěn)定真實(shí)；因此建議用Ir1p作為阻性電流指標(biāo)，Φ和Ir1p均能直觀衡量氧化鋅避雷器的性能。

4.2 相間干擾及自動(dòng)補(bǔ)償原理

在現(xiàn)場(chǎng)三相同時(shí)測(cè)試一字排列的氧化鋅避雷器時(shí)，如圖2所示，由于雜散電容的存在，A、C相電流相位都要向B相偏移，一般偏移角度為2°～4°左右；這將使A相φ減小，阻性電流增大，C相φ增大，阻性電流減小甚至為負(fù)，這種現(xiàn)象稱相間干擾。

解決這一問題的方法是采用自動(dòng)補(bǔ)償算法，即儀器內(nèi)置的“自動(dòng)邊補(bǔ)”功能。假設(shè)Ia、Ic無(wú)干擾時(shí)相位相差為120°，假設(shè)B相對(duì)A、C相干擾是相同的；測(cè)量出Ic超前Ia的角度Φca，A相補(bǔ)償Φ0a=（Φca-120°）/2，C相補(bǔ)償Φ0c= -（Φca -120°）/2。這種方法實(shí)際上對(duì)A、C相阻性電流進(jìn)行了平均，極有可能掩蓋存在的問題。因此建議考核沒有進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償?shù)脑紨?shù)據(jù)（即補(bǔ)償角度為0°），并考核其變化趨勢(shì)。

5 面板及各部件功能介紹（LYYB5000電力行業(yè)使用設(shè)備“手持式氧化鋅避雷器測(cè)試儀”測(cè)量穩(wěn)定可靠）

5.1 主機(jī)面板圖及接口板圖

主機(jī)面板圖及接口板圖如圖3所示。

5.1.1 電流輸入：分為A相、B相、C相三個(gè)輸入通道，單相測(cè)量時(shí)，無(wú)論測(cè)試A相、B相或者C相電流，都從A相通道輸入。

5.1.3 液晶屏：工業(yè)級(jí)640×480點(diǎn)陣高亮度彩色液晶屏，顯示操作菜單、測(cè)試數(shù)據(jù)、波形等。

5.1.4 按鍵：操作儀器用。 “↑↓”為“上下”鍵，選擇移動(dòng)或修改數(shù)據(jù)；“←→”為“左右”鍵，選擇移動(dòng)或修改數(shù)據(jù)；“確認(rèn)”鍵，確認(rèn)當(dāng)前操作；“取消”鍵，放棄當(dāng)前操作。

5.1.5 天線：在使用無(wú)線測(cè)試方式時(shí)，請(qǐng)將配套天線安裝在天線座上，以便于良好的接收無(wú)線信號(hào)，不安裝天線將大大縮短無(wú)線通訊距離。

5.1.6 優(yōu)盤接口：外接優(yōu)盤用，用來(lái)存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)，請(qǐng)使用FAT或FAT32格式的U盤。在存儲(chǔ)過程中，嚴(yán)禁撥出優(yōu)盤。

5.1.7 RS232接口：此接口為外置打印機(jī)接口，用于連接外置打印機(jī)；打印測(cè)試結(jié)果，打印內(nèi)容可選擇，不關(guān)心的數(shù)據(jù)無(wú)需打印，從而節(jié)約打印用紙。

5.1.8 DC IN：儀器充電器接口，請(qǐng)使用儀器配套專用充電器。

5.1.9 開關(guān)： 儀器電源開關(guān)，在不使用儀器時(shí)，請(qǐng)及時(shí)關(guān)閉儀器電源，以節(jié)省電池電量。

5.2 電壓采集器前后面板

  電壓采集器前后面板如圖4、5所示。

5.2.1 通訊接口：有線測(cè)試方式時(shí)，使用專用通訊電纜，用于連接儀器主機(jī)參考信號(hào)輸入。

5.2.2 天線：在使用無(wú)線測(cè)試方式時(shí)，請(qǐng)將配套天線安裝在天線座上，以便于電壓采集器有效的發(fā)射無(wú)線信號(hào)；不安裝天線將大大縮短無(wú)線通訊距離，時(shí)間過長(zhǎng)有可能燒毀內(nèi)部無(wú)線模塊。

5.2.3 按鍵：操作儀器用。 “↑↓”為“上下”鍵，選擇移動(dòng)或修改數(shù)據(jù)；“→”為“右”鍵，選擇移動(dòng)或確認(rèn)操作；長(zhǎng)按“→”鍵，進(jìn)入設(shè)置菜單界面。

5.2.4 液晶屏：工業(yè)級(jí)128×64點(diǎn)陣OLED液晶屏，顯示操作菜單、測(cè)試數(shù)據(jù)。

5.2.5 發(fā)送指示燈：電壓采集器通過無(wú)線方式或者有線方式，每發(fā)送一次數(shù)據(jù)指示燈閃爍一次。

5.2.6 充電口：儀器充電器接口，請(qǐng)使用儀器配套專用充電器。

5.2.7 開關(guān)：  電壓采集器電源開關(guān)，在不使用時(shí)，請(qǐng)及時(shí)關(guān)閉電源，以節(jié)省電池電量。

5.2.8 電壓輸入：參考電壓輸入，分為A相（黃色線）、B相（綠色線）、C相（紅色線）、中性點(diǎn)或地線（黑色線）；選擇參考相別為單相，且無(wú)論是A相、B相、C相、AB相、CB相都從A相（黃色線）和黑色線輸入。

注意：如果PT二次側(cè)是B相接地的，A相（黃色線）接PT二次側(cè)A相，黑色線接地，儀器主機(jī)參考相別選擇“A-B”；或者A相（黃色線）接PT二次側(cè)C相，黑色線接地，儀器主機(jī)參考相別選擇“C-B”。

輸入線中串接了120mA自恢復(fù)保險(xiǎn)。

5.2.9 接地柱：在測(cè)試過程中，儀器必須可靠接地。在連接其它測(cè)試線之前應(yīng)先連接接地線；在測(cè)試結(jié)束后，然后拆除接地線，以保證人身保障。

近日，河北500千伏保西輸變電工程投運(yùn)，進(jìn)一步優(yōu)化了區(qū)域網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提高了地區(qū)供電可靠性。該工程使保定西部山區(qū)的新能源電力直送保定東部及雄安新區(qū)等地，滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的電力需求，為雄安新區(qū)全方位實(shí)現(xiàn)清潔供能再添助力。該工程并網(wǎng)的新能源項(xiàng)目年發(fā)電量可達(dá)42億千瓦時(shí)，相當(dāng)于保定市全年用電量的9.2%，提升了河北南網(wǎng)的“含綠量”。

保西輸變電工程是河北省“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目，也是河北南網(wǎng)第1個(gè)服務(wù)清潔能源電量消納的500千伏新建工程。該工程新建500千伏保西變電站1座，改造500千伏變電站2座，架設(shè)500千伏線路110.92千米，新組立鐵塔263基。

近年來(lái)，河北新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模快速增長(zhǎng)。截至2024年10月底，河北南網(wǎng)新能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)3974萬(wàn)千瓦，占全部裝機(jī)容量的54.6%。按照規(guī)劃，保定地區(qū)未來(lái)三年新能源發(fā)電裝機(jī)容量將增加700萬(wàn)千瓦以上。同時(shí)，河北南網(wǎng)新能源發(fā)電與用電負(fù)荷存在時(shí)空性錯(cuò)配。河北南網(wǎng)60%的新能源裝機(jī)分散在西部山區(qū)，70%的電力需求位于中東部負(fù)荷中心，亟須新建新能源項(xiàng)目并網(wǎng)和送出工程。

“保西輸變電工程規(guī)劃建設(shè)變電容量480萬(wàn)千伏安，本期建設(shè)變電容量360萬(wàn)千伏安，全部建成投運(yùn)后可滿足保定西部山區(qū)約300萬(wàn)千瓦新能源項(xiàng)目的并網(wǎng)和送出需求。后續(xù)我們還會(huì)推進(jìn)2座500千伏變電站建設(shè)，全力服務(wù)保定新能源電量消納。”

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