國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“低頻耐壓發(fā)生器”易于維護(hù)，使用簡單
為全面提升電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)感知能力與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警水平，保障迎峰度夏期間電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，張家口供電公司超高壓輸變電運(yùn)檢中心于7月8日在500千伏白土窯變電站及500千伏水官坊變電站主變壓器側(cè)，全面啟動并完成了局放在線監(jiān)測裝置的安裝部署工作。此舉標(biāo)志著中心在推進(jìn)變電站智能化運(yùn)維、實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)精準(zhǔn)管控方面邁出關(guān)鍵一步。
本次安裝工作由超高壓輸變電運(yùn)檢中心技術(shù)骨干組成的專項(xiàng)小組高效執(zhí)行。技術(shù)人員克服高溫天氣影響，嚴(yán)格遵守安全規(guī)程與工藝標(biāo)準(zhǔn)，在主變壓器關(guān)鍵部位，如套管側(cè)以及鐵芯接地等處，精準(zhǔn)安裝了超聲傳感器及高頻電流互感器(HFCT)等監(jiān)測單元。安裝過程中同步完成了信號采集、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及后臺數(shù)據(jù)接入測試，確保監(jiān)測信號傳輸穩(wěn)定、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效，為后續(xù)實(shí)時監(jiān)測奠定了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。局放在線監(jiān)測裝置的成功投運(yùn)具有重大意義，系統(tǒng)能夠24小時不間斷捕捉變壓器內(nèi)部細(xì)微的局部放電信號，實(shí)現(xiàn)對絕緣隱患的早期、精準(zhǔn)預(yù)警，全部改變了傳統(tǒng)依賴定期試驗(yàn)或故障后搶修的被動模式，大幅提升了主變壓器這一核心設(shè)備的狀態(tài)管控能力。。
下一步，中心將深化局放在線監(jiān)測裝置應(yīng)用，優(yōu)化數(shù)據(jù)分析與傳感器布局，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，持續(xù)提升設(shè)備運(yùn)維水平，確保電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
一、產(chǎn)品及選用（VLF3000國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“低頻耐壓發(fā)生器"易于維護(hù)，使用簡單）
1、命名說明
2、超低頻系列產(chǎn)品 表1
型號 | 額定電壓 | 帶載能力 | 電源保險(xiǎn)管 | 重量 | 用途 |
VLF-30/1.1 | 30kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 10A | 控制器：4㎏ 升壓體：25㎏ | 10KV電纜、發(fā)電機(jī) |
0.05Hz,≤2.2µF | |||||
0.02Hz,≤5.5µF | |||||
VLF-50/5 | 50kV (峰值) | 0.1Hz,≤5µF | 55A | 控制器：5㎏ 升壓體：55㎏ | 用于電纜故障的燒穿 |
0.05Hz,≤10µF | |||||
0.02Hz,≤25µF | |||||
VLF-80/1.1 | 80kV (峰值) | 0.1Hz,≤1.1µF | 30A | 控制器：5㎏ 升壓體：45㎏ | 35Kv電纜、發(fā)電機(jī) |
0.05Hz,≤2.2µf | |||||
0.02Hz,≤5.5µF |
3、根據(jù)被試對向選擇適當(dāng)規(guī)格的產(chǎn)品。
使用時，試品電容量不得超過儀器的額定容量。試品電容量過小，會影響輸出波形。若小于0.05µF，儀器將不能正常輸出。可并聯(lián)0.1 µF的電容輔助輸出。下面是一些設(shè)備的電容量，供用戶參考。
不同發(fā)電機(jī)的單相對地電容量 表2
火 電 | 水 電 | ||||||
發(fā)電機(jī)容量（MW） | 200 | 300 | 600 | 85 | 125-150 | 300 | 400 |
單相對地 電容（µF） | 0.2-0.25 | 0.18-0.26 | 0.31-0.34 | 0.69 | 1.8-1.9 | 1.7-2.5 | 2.0-2.5 |
交聯(lián)聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(µF/km) 表3
電容µF/Km | ||||||||||||
電壓kV | 10 | 0.15 | 0.17 | 0.18 | 0.19 | 0.21 | 0.24 | 0.26 | 0.28 | 0.32 | 0.38 | - |
35 | - | - | - | 0.11 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.15 | 0.16 | 0.17 | 0.19 | |
截面積cm2 | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | 270 | |
4、試品電流的估算方法：
計(jì)算公式： Ｉ＝２πfＣＵ
二、絕緣耐壓試驗(yàn)原理（VLF3000國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“低頻耐壓發(fā)生器"易于維護(hù)，使用簡單）
超低頻絕緣耐壓試驗(yàn)實(shí)際上是工頻耐壓試驗(yàn)的一種替代方法。我們知道，在對大型發(fā)電機(jī)、電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時，由于它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容量，所以需要很大容量的試驗(yàn)變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設(shè)備，不但笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗(yàn)頻率，從而降低了試驗(yàn)電源的容量。從國內(nèi)外多年的理論和實(shí)踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗(yàn)替代工頻耐壓試驗(yàn)，不但能有同樣的等效性，而且設(shè)備的體積大為縮小，重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗(yàn)程序大大地減化，與工頻試驗(yàn)相比好處更多。這就是為什么發(fā)達(dá)國家普遍采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗(yàn)方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據(jù)我國這一需要研制而成的。可廣泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電力電容器的交流耐壓試驗(yàn)之中。
三、產(chǎn)品簡介（VLF3000國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“低頻耐壓發(fā)生器"易于維護(hù)，使用簡單）
本產(chǎn)品接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻技術(shù)，采用微機(jī)控制，升壓、降壓、測量、保護(hù)全部自動化，并且在自動升壓過程中能進(jìn)行人工干預(yù)。由于全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打印機(jī)輸出試驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)指標(biāo)全部符合《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件，第4部分：超低頻高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使用十分方便。現(xiàn)在國內(nèi)外均采用機(jī)械式的辦法進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)產(chǎn)生超低頻信號，所以存在正弦波波形不標(biāo)準(zhǔn)，測量誤差大，高壓部分有火花放電，設(shè)備笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進(jìn)行放電整形，所以設(shè)備的整體功耗較大。本產(chǎn)品均能克服這樣一些不足之處，另外，還有如下特點(diǎn)需要特別說明：
電流、電壓數(shù)據(jù)均直接通過高壓側(cè)采樣獲得，所以數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確。
過壓保護(hù)：當(dāng)輸出超過所設(shè)定的限壓值時，儀器將停機(jī)保護(hù)，動作時間小于２０ms。
過流保護(hù)：設(shè)計(jì)為高低壓雙重保護(hù)，高壓側(cè)可按設(shè)定值進(jìn)行精準(zhǔn)停機(jī)
保護(hù)；低壓側(cè)的電流超過額定電流時將進(jìn)行停機(jī)保護(hù)，動作時間都小于２０ms。
★ 高壓輸出保護(hù)電阻設(shè)計(jì)在升壓體內(nèi)，所以外面不需另接保護(hù)電阻。
由于采用了高低壓閉環(huán)負(fù)反饋控制電路，所以輸出無容升效應(yīng)。
四、技術(shù)參數(shù)（VLF3000國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“低頻耐壓發(fā)生器"易于維護(hù)，使用簡單）
1、輸出額定電壓：參見表1
2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。
3、帶載能力：參見表1 0.1 Hz *大1.1µF
0.05 Hz *大2.2µF
0.02 Hz *大5.5µF
4、測量精度：３%
5、電壓正，負(fù)峰值偏差：≤３％
6、電壓波形失真度：≤５％
7、使用條件：戶內(nèi)、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH
8、電源：交流50 Hz，220V ±5%
9、電源保險(xiǎn)管：參見表1
五、結(jié)構(gòu)說明（VLF3000國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“低頻耐壓發(fā)生器"易于維護(hù)，使用簡單）
1、控制器面板示意圖
圖1
圖1中各部件示意以及功能說明：
(1)“地"：接地端子，使用時與大地相連。
(2)“控制輸出"：輸出多芯插座，使用時與升壓體的輸入多芯插座相連。
(3)“對比度"：對比度調(diào)節(jié)旋扭，用于調(diào)節(jié)液晶顯示器的對比度。
(4)“功能鍵"：其功能由顯示器提示欄對應(yīng)位置提示。
(5)“AC220V"：電源輸入插座，內(nèi)藏保險(xiǎn)管。
(6)“開關(guān)"：電源開關(guān)。內(nèi)藏指示燈，開時亮，關(guān)時熄。
(7)“打印機(jī)"：打印測試報(bào)告。
(8)“液晶顯示器"：顯示測試數(shù)據(jù)。
2、升壓器結(jié)構(gòu)示意圖
35千伏大黑汀變電站10千伏城關(guān)西線大黑汀513線路共擔(dān)負(fù)著9個小區(qū)、42戶專變、11戶綜合臺區(qū)的供電任務(wù)。7月份以來，高溫、雨水天氣頻發(fā)，為保證電網(wǎng)安全度夏，該所利用夜間測溫?cái)?shù)值準(zhǔn)確、線路打火現(xiàn)象顯而易見等優(yōu)勢，積極組織線路巡視人員逐塔、逐桿對該線路及各處關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行隱患排查，及時消除線路隱患，確保夜間測溫巡線“全覆蓋"。
“劉明，你看這個開關(guān)的溫度是不是有點(diǎn)高，詳細(xì)記錄下來，白天我們再來看……"夜幕中，兩名工作人員默契配合，一人拿著測溫儀，一人打著手電筒穿梭于線與線、塔與塔之間，利用紅外測溫儀對開關(guān)、電纜頭、變壓器等電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的測溫檢查工作，及時掌握線路、設(shè)備在高溫、重載情況下的運(yùn)行狀況。
據(jù)了解，面對夏季用電高峰，該公司構(gòu)建起“立體巡檢+動態(tài)監(jiān)測+快速響應(yīng)"體系，依托紅外測溫、無人機(jī)巡檢等技術(shù)手段，對縣域電網(wǎng)開展全面“健康篩查"。同時，利用夜間時段開展專項(xiàng)隱患排查，通過逐塔、逐桿的細(xì)致排查，把設(shè)備過熱、接頭松動等“隱性故障"扼殺在萌芽狀態(tài)，保障居民用電“不斷檔"、企業(yè)生產(chǎn)“不停擺"，為縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與居民幸福生活注入“滿格電"動能。
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