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(dòng)并完成了局放在線監(jiān)測(cè)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)等先進(jìn)監(jiān)測(cè)單元。安裝過程中同步完成了信號(hào)采集、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及后臺(tái)數(shù)據(jù)接入測(cè)試,確保監(jiān)測(cè)信號(hào)傳輸穩(wěn)定、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確有效,為后續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。局放在線監(jiān)測(cè)裝置的成功投運(yùn)具有重大意義,系統(tǒng)能夠24小時(shí)不間斷捕捉變壓器內(nèi)部細(xì)微的局部放電信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)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(cè)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(hào) | 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(duì)向選擇適當(dāng)規(guī)格的產(chǎn)品。
使用時(shí),試品電容量不得超過儀器的額定容量。試品電容量過小,會(huì)影響輸出波形。若小于0.05µF,儀器將不能正常輸出??刹⒙?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(duì)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(duì)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:?。桑剑拨?/span>fCU
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(duì)大型發(fā)電機(jī)、電纜等試品進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)時(shí),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(jià)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??蓮V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)字變頻先進(jìn)技術(shù),采用微機(jī)控制,升壓、降壓、測(cè)量、保護(hù)全部自動(dòng)化,并且在自動(dòng)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(cè)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?,F(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(hào),所以存在正弦波波形不標(biāo)準(zhǔn),測(cè)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(shí),儀器將停機(jī)保護(hù),動(dòng)作時(shí)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(shí)將進(jìn)行停機(jī)保護(hù),動(dòng)作時(shí)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(cè)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(shí)與大地相連。
(2)“控制輸出":輸出多芯插座,使用時(shí)與升壓體的輸入多芯插座相連。
(3)“對(duì)比度":對(duì)比度調(diào)節(jié)旋扭,用于調(diào)節(jié)液晶顯示器的對(duì)比度。
(4)“功能鍵":其功能由顯示器提示欄對(duì)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(shí)亮,關(guān)時(shí)熄。
(7)“打印機(jī)":打印測(cè)試報(bào)告。
(8)“液晶顯示器":顯示測(cè)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(gè)小區(qū)、42戶專變、11戶綜合臺(tái)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(cè)溫?cái)?shù)值準(zhǔn)確、線路打火現(xiàn)象顯而易見等優(yōu)勢(shì),積極組織線路巡視人員逐塔、逐桿對(duì)該線路及各處關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行隱患排查,及時(shí)消除線路隱患,確保夜間測(cè)溫巡線“全覆蓋"。
“劉明,你看這個(gè)開關(guān)的溫度是不是有點(diǎn)高,詳細(xì)記錄下來,白天我們?cè)賮砜?span style="font-family:'Times New Roman'">……"夜幕中,兩名工作人員默契配合,一人拿著測(cè)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(cè)溫儀對(duì)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(cè)溫檢查工作,及時(shí)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(duì)夏季用電高峰,該公司構(gòu)建起“立體巡檢+動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)+快速響應(yīng)"體系,依托紅外測(cè)溫、無人機(jī)巡檢等技術(shù)手段,對(duì)縣域電網(wǎng)開展全面“健康篩查"。同時(shí),利用夜間時(shí)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(dòng)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(dòng)能。
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