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技术文章

雷电冲击发生器测量工作量小,快捷简便


国网浙江省电力有限公司运检专业员工在1000千伏安吉变电站使用特高压全域管控平台“智能安措”模块中的“安措部署”功能,模拟现场检修车辆行进路线和检修作业区域,获取重要作业的风险点位等信息。这是特高压全域管控平台上线后的一次实际应用。

据介绍,国网浙江电力落实国家电网有限公司数字特高压站建设工作部署,结合特高压运检业务实际需求研发了特高压全域管控平台。该平台在9月实现省内6座特高压变电站(换流站)的全覆盖,提升了特高压站智能化、精益化管理水平。

据了解,特高压全域管控平台接入了特高压站监控等系统信息,并通过物联感知等技术实现了特高压站的“主辅监控集中化、状态感知集约化、分析研判智能化、运检业务数字化”。平台汇集了设备台账、运行、监测、试验等数据信息,设定53类监测量阈值,可及时向运检专业员工推送告警信息及处置建议。国网浙江电力还在平台部署了“特高压变压器全景诊断”应用,实现设备预警策略由单一参量向多参量转变,使特高压设备预警置信度提升73%,局部放电诊断定位精准度超90%。

特高压全域管控平台还具备智能巡检功能,运检专业员工可以通过设置巡检条件安排平台执行巡检任务,在室内完成对设备健康状态的检查。目前,6座特高压站的特高压变压器(换流变压器)、高压并联电抗器等核心设备已实现远程智能巡检,与人工巡检相比效率提升35%。


产品概述(雷电冲击发生器测量工作量小,快捷简便)

用途:
雷电冲击测试设备主要针对低压配电系统SPD的I、II类试验(GB18802.1,YD/T1235.2)和低压电信系统SPD的D级试验(GB18802.21),用于产生雷电冲击电流(8/20μs等),对避雷器阀片、比例单元和浪涌保护器(SPD)等进行冲击电流试验及残压值的检定,或者用于其他科学研究试验。

雷电冲击测试设备可输出很大幅值100kA8/20μs冲击电流,冲击电流对避雷器阀片进行通流容量、限制电压试验,波形满足IEC要求。

经过简单电路转换可以进行10/350us冲击电流测试,输出波形符合IEC和国标要求。测试设备结构美观,测试系统自动化程度高,已经被各类厂家和科研院所采用多套,深受国内外客户所推崇。

成套雷电冲击测试设备的试验程序和波形均满足GB、IEC、VDE和ANSI等标准的测试要求,并可根据用户特殊需求进行定制。

产品特点��雷电冲击发生器测量工作量小,快捷简便)

详细参数

额定参数:
8/20
充电装置输入电源:380V/50kV/25kV/10kVA,L-L两相,50Hz/60Hz;
8/20
极高充电电压:50kVDC±10%,极大充电电流0.5A,实际充电电压不高于50kV;
8/20
脉冲电容器:50kV/10μF共计4台,并联使用共40uF/50kV;
每组电容器安装在固定支架上,能够稳定定位;多台电容器可并联运行,自由组合;
触发间隙电压范围2kV~50kV;
移相触发可控精度:1~359°
8/20
回路输出电流幅值:5kA~100kA±10%
使用持续时间:100%额定下,每90s充放电一次,可连续工作;充电装置80%额定下每60s充放电一次,可连续工作。
使用持续时间:100%额定下,每90s充放电一次,可连续工作;充电装置80%额定下每60s充放电一次,可连续工作。
放电间隙采用钨铜间隙同步控制,控制精度±0.5mm以内;
提高设备能效比,平衡投资费用,适合于研究机构、科研院所等单位和实验室应用
放电回路占地面积:W*L*H=3.5m*2.5m*200m
总重量:约1.1吨

 

主要技术参数(雷电冲击发生器测量工作量小,快捷简便)
8/20
输入电源:交流三相四线,50Hz,380V/50kV/10kVA,油浸式半绝缘变压器
占地面积:本体设备3.5×2.5 米,控制室1.2×1.5米。
a)8/20
冲击电流波
8/20
冲击试验电流峰值T1时间8μs±10%,T2时间10μs±10%;
自动正负极性雷电冲击电流波形输出;
反极性振荡峰值小于电流峰值的10%,
极高充电电压:DC50kV,极大充电电流0.5A;
冲击电流额定幅值:±100kA,输出能力:5-100%;

 

装置结构(雷电冲击发生器测量工作量小,快捷简便)
本体采用圆形放放置结构,电容器横竖立放置,每两台电容器为一组,每组电容器配有调波电阻,保证安装强度。
本体电容器采用环形向心对称结构,从结构上确保每组电容器距离放电间隙距离相同,很大限度地保证放电电流的均匀性。在长期使用中这样的结构设计可以保证电容器使用寿命均匀,从而延长了设备寿命。电容器可以串联运行,也可以并联运行,换接电路比较方便。每组电容器放电过程中均串联电阻,能够保证电容器可靠运行。
每个独立放电冲击电流回路采用近似弧形排列,每组电容器放电回路几何长度基本一致;
多个放电回路可并联运行;

 

脉冲电容器
电容器使用绵阳绵竹西南电工油浸电容器。

 

充电装置
充电方式为变压器原边可控硅恒流充电;
桥式整流:2DL-200kV/1A的高压整流硅堆,反向耐压350kV,极大平均电流1A,
变压器采用油浸式充电变压器,初级电压380V,次级电压50kV,额定容量20kVA;
采用高压整流硅堆安装立式绝缘板上面,自动转换充电电压极性;
整流硅堆置于油浸变压器内,构成可控硅恒流调压,从零至整定电压连续充电、整流一体装置,可减小有效空间尺寸
充电保护电阻:采用漆包电阻丝有感密绕在绝缘管上;
充电回路:充电时间在30s-90s范围内可调;
恒流充电装置在10%~100%额定充电电压范围内,充电电压的可调精度为1%;
直流电阻分压器:采用100kV,150M,内部电阻采用油浸式金属膜电阻.低压臂电阻装在分压器底法兰内,低压臂上的电压信号用屏蔽电缆引入系统内;
自动接地开关采用电磁铁分合接地机构,试验停止时可自动经保护电阻接地;
恒流充电充电变压器(包括高压整流硅堆和极性转换装置)及其保护电阻,自动接地开关和绝缘支柱等安装在同一个移动式底盘上;
高压连接和固定:恒流充电装置在侧面可用金属软线连接到本体上。

 

放电间隙
放电间隙采用Φ250mm放电球面作为放电间隙,其均匀电场稳定放电电压超过200kV;
放电球隙表面采用50%钨铜电极,具有耐受强电流能力;
放电间隙均可长时间运行在140kA8/20μs电流下;
放电间隙安装在封闭式绝缘筒内,球隙前方有观察窗。封闭结构采用双层绝缘筒,即消除噪声,又使得球隙不易受环境变化的影响,放电稳定可靠,构成封闭的点火放电系统。
放电间隙采用精密伺服电机驱动,12位AD测量球隙,球隙整体可控精度小于0.5mm;

 

控制系统
控制自动化是高电压大电流测试设备的基本要求之一,也是本套设备的特色。控制系统的设计完全体现了低压控制高压,高低压隔离的特点,具有操作简便,易于维护,方便试验的优点。采用以PLC为核心的智能控制系统,既能够解放试验操作人员,提高劳动生产率,又通过控制系统可靠自动联锁,极大地提高了设备操作保障性。
本控制系统采用人机界面(计算机)—进口PLC—执行机构的控制模式,PLC可通过光纤通讯方式,实现操作界面和控制机构进行隔离。人机界面采用10吋触摸屏,是用户操作的主要设备,可以完成试验设置、参数设定、信息输入、充电电压等试验参数设���,开始试验后执行试验开始、接地、触发放电、警灯警铃、球距调整等动作。
控制台主要用于完成以下动作和状态:(1)充电设备自动接地和自动解除接地;(2)点火球隙距离手动/自动调整和截波球隙距离手动调整;(3)恒流充电;(4)充电电压手动/自动调整;(5)手动/自动发出点火脉冲;(6)手动/自动响警铃;(7)过电流/过电压自动保护; (8)整定电压显示(9)第1级电容器充电电压显示;(10)点火球隙指示;(11)其它指示灯和符号
保障连锁按照CE标准设计和规划;

测量分析系统功能特色
试验的数据可以任意保存,并可以以试验时间顺序自动保存;
测试波形记录存入数据库,可进行查询;测量系统可通过网络与其他计算机相连;
分析软件可在线运行,也可离线运行;
测试过程中自动读取测试数据,进行分析计算,显示波形参数(波前时间、半波时间、Q及W/R等参数)、电流幅值和限制电压等有用测试信息;
离线状态下读取试验数据;
试验报告辅助生成

 

测量器件
a)
电阻分压器参数:
极高输入:电压1-20kV
输出电压300V
b)
设备电流测量器件使用穿心式罗戈夫斯基式线圈,可以对悬浮电位进行测量。线圈参数:
1#
电流测量范围:10-150kA
输出极高电压:200V
分流比:0.001V/A

 

适用条件
a)
海拔高度:1000m
b)
环境温度:-5℃~+40℃
c)
相对湿度: 85%(20℃),无凝露
d)
极大日温差:25℃
e)
使用环境:户内
f)
无导电尘埃
g)
无火灾及爆炸危险
h)
无腐蚀金属和绝缘的气体
i)
电源电压的波形为正弦波,波形畸变率 < 5%,电压波动小于10%
j)
接地电阻不大于0.5Ω
k)
专用供电系统应安装避雷器

在甘肃省庆阳市西峰区,随着导线通过后一组滑车,±800千伏陇东—山东特高压直流输电线路工程(甘肃段)贯通,比原计划提前1个半月。

±800千伏陇东—山东特高压直流输电工程是我国第1个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送项目。工程起于甘肃庆阳换流站,止于山东东平换流站,途经甘肃、陕西、山西、河北、山东5省份,线路全长926.4千米。其中,甘肃段线路长108.104千米,新建铁塔182基,于23年8月1日开工建设。线路穿越子午岭国家森林公园,跨越高速公路3处、国道省道6处、±800千伏输电线路1处、110千伏以下电力线路200余处。

甘肃段线路工程机械化施工率达100%。在工程建设中,国网甘肃省电力公司严格落实国家电网有限公司各项部署,始终坚持保障第1、质量至上,加强工程统筹组织,优化资源配置,压降作业风险,提高建设效率。


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