電力體制改革“變壓器繞組變形綜合測(cè)試儀”易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單

夏季，暴雨、洪水和高溫頻繁發(fā)生，防汛防災(zāi)保供電形勢(shì)嚴(yán)峻復(fù)雜。

當(dāng)科技手段與電力保供深度融合，智能化、數(shù)字化技術(shù)提升了預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)、巡險(xiǎn)查險(xiǎn)、搶險(xiǎn)救災(zāi)的質(zhì)效，為保障電力供應(yīng)、守護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全提供了更強(qiáng)保障。

電力氣象預(yù)報(bào)對(duì)防汛防災(zāi)至關(guān)重要。為保障安全度夏，國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司應(yīng)用適合遼寧區(qū)域特征的監(jiān)測(cè)預(yù)警模型，開(kāi)展電力氣象災(zāi)害預(yù)警與評(píng)估。該公司聯(lián)合中國(guó)電科院、遼寧省氣象局共同創(chuàng)建電力氣象聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，組建氣象數(shù)據(jù)共享聯(lián)盟，形成氣象致災(zāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，建立電網(wǎng)通道環(huán)境條件可監(jiān)測(cè)、變化趨勢(shì)可預(yù)測(cè)、災(zāi)害影

在全球能源轉(zhuǎn)型和“雙碳"目標(biāo)的雙重驅(qū)動(dòng)下，電力系統(tǒng)正經(jīng)歷從傳統(tǒng)集中式大電網(wǎng)向大電網(wǎng)、配電網(wǎng)、微電網(wǎng)多層級(jí)協(xié)同（以下簡(jiǎn)稱主配微協(xié)同）的轉(zhuǎn)型。主配微協(xié)同作為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵路徑，逐漸成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

主配微協(xié)同可以打破傳統(tǒng)電網(wǎng)中大電網(wǎng)、配電網(wǎng)和微電網(wǎng)之間的壁壘，實(shí)現(xiàn)能源在各級(jí)電網(wǎng)之間的優(yōu)化配置和高效利用。通過(guò)構(gòu)建分層承載、分級(jí)校驗(yàn)、多級(jí)協(xié)同的一體化樞紐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)分布式新能源、新能源汽車、微電網(wǎng)、新型儲(chǔ)能、虛擬電廠等交互式多元主體友好接入、安全承載。

主配微協(xié)同可以提升電網(wǎng)對(duì)新能源發(fā)電波動(dòng)性和負(fù)荷隨機(jī)性的適應(yīng)能力，增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和韌性。當(dāng)新能源發(fā)電出現(xiàn)波動(dòng)或負(fù)荷突然變化時(shí)，大電網(wǎng)、配電網(wǎng)和微電網(wǎng)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行信息交換和能量調(diào)配，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。例如，在臺(tái)風(fēng)、冰凍等災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域，抗災(zāi)型微電網(wǎng)可以通過(guò)與大電網(wǎng)和配電網(wǎng)的協(xié)同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)局部自治供電，保障重要用戶的用電需求。

主配微協(xié)同需要先進(jìn)信息通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能算法等的支持，這將推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。同時(shí)，主配微協(xié)同也將帶動(dòng)智能微電網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如分布式電源制造、儲(chǔ)能設(shè)備研發(fā)、微電網(wǎng)控制系統(tǒng)集成等，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介（RZBX-FR電力體制改革“變壓器繞組變形綜合測(cè)試儀"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

變壓器繞組變形測(cè)試儀用于測(cè)試6kV及以上電壓等級(jí)電力變壓器及其它特殊用途的變壓器，電力變壓器在運(yùn)行或者運(yùn)輸過(guò)程中不可避免地要遭受各種故障短路電流的沖擊或者物理撞擊，在短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動(dòng)力作用下，變壓器繞組可能失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致局部扭曲、鼓包或移位等長(zhǎng)久變形現(xiàn)象，這將嚴(yán)重影響變壓器的可靠運(yùn)行。按國(guó)家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T911－2004采用頻率響應(yīng)分析法測(cè)量變壓器的繞組變形，是通過(guò)檢測(cè)變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度，判斷變壓器繞組可能發(fā)生的變形情況。

1、主要技術(shù)特點(diǎn)（RZBX-FR電力體制改革“變壓器繞組變形綜合測(cè)試儀"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

采用掃頻法對(duì)變壓器繞組特性進(jìn)行測(cè)量，不對(duì)變壓器吊罩、拆裝的情況下，通過(guò)檢測(cè)各繞組的幅頻響應(yīng)特性，對(duì)6kV及以上變壓器，準(zhǔn)確測(cè)量繞組的扭曲、鼓包或移位等變形情況。

測(cè)量速度快，對(duì)單個(gè)繞組測(cè)量時(shí)間3分鐘以內(nèi)。

頻率精度非常高，精度高于0.001% 。

數(shù)字化頻率合成，頻率穩(wěn)定性更高。

5000V電壓隔離、充分保護(hù)測(cè)試電腦保障。

可同時(shí)加載9條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。

分析軟件功能強(qiáng)大，軟件、硬件指標(biāo)滿足國(guó)標(biāo)DL/T911-2004。

軟件管理人性化、智能化程度高，設(shè)置好參數(shù)后，只需按一個(gè)鍵便可完成所有測(cè)量工作。

軟件界面簡(jiǎn)潔直觀，分析、存儲(chǔ)、報(bào)告導(dǎo)出、打印等菜單一目了然。

現(xiàn)場(chǎng)接線簡(jiǎn)單、使用方便。

內(nèi)置工控機(jī)，操作及攜帶更便捷。

12英寸大屏，圖譜曲線更清晰。

設(shè)有兩個(gè)USB接口。

二、主要技術(shù)指標(biāo)（RZBX-FR電力儀器現(xiàn)貨市場(chǎng)“變壓器繞組變形分析儀"可靠解決了測(cè)試者的各種需求）

測(cè)量速度：?jiǎn)蜗嗬@組1分鐘-3分鐘

輸出電壓：Vpp-25V

輸入阻抗：1MΩ （響應(yīng)通道內(nèi)置50Ω匹配電阻）

掃頻范圍：100Hz－2MHz

頻率精度： 0.001%

掃頻方式：線性或?qū)?shù)，掃頻間隔和點(diǎn)數(shù)可任意設(shè)置

曲線顯示：幅頻曲線

測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍寬：－120dB～20dB

兩個(gè)采集通道，一個(gè)采集激勵(lì)信號(hào)，一個(gè)采集響應(yīng)信號(hào)，用于計(jì)算傳遞函數(shù)

采集通道量化精度：14位

采集通道極大靜態(tài)偏差：0.5%

每通道極大存儲(chǔ)容量：64K樣點(diǎn)

采集通道輸入阻抗：1MΩ

供電電壓：AC220V±10%

主機(jī)重量：4 kg

工控機(jī)雙核CPU， 內(nèi)存2G

固態(tài)硬盤(pán)（SSD）：32G

Win7操作系統(tǒng)

顯示屏：12.1英寸工業(yè)級(jí)顯示屏，帶觸摸。

3、測(cè)試分析軟件主要特色（RZBX-FR電力體制改革“變壓器繞組變形綜合測(cè)試儀"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

采用windows平臺(tái)，兼容Window 2000/Window XP/Windows7/windows8。

采用數(shù)據(jù)庫(kù)保存測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的管理簡(jiǎn)潔方便。

可以同時(shí)加載 9 條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。

軟件管理功能強(qiáng)大，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)使用的需要，測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤(pán)、自動(dòng)導(dǎo)出生成Word版測(cè)試報(bào)告（需安裝相應(yīng)的Office軟件）或JPG圖片報(bào)告，方便用戶出測(cè)試報(bào)告。

軟件人性化特點(diǎn)明顯，測(cè)量的各種條件多為選擇項(xiàng)，不用在現(xiàn)場(chǎng)做很多的輸入，使用更加方便。

軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號(hào)連接好之后，只需要按一個(gè)鍵就可以完成所有的測(cè)量工作。

軟件界面簡(jiǎn)潔、直觀、實(shí)用。

系統(tǒng)簡(jiǎn)明操作流程

采集器接地

采集器與變壓器繞組接線

采集器與計(jì)算機(jī)接線

計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)

采集器上電

登錄軟件

錄入信息

選擇終止頻率，調(diào)整測(cè)試參數(shù)

選擇繞組

開(kāi)始測(cè)試

更換測(cè)試?yán)@組

選擇繞組

開(kāi)始測(cè)試

重復(fù)以上過(guò)程，直至完成所有繞組測(cè)試

保存數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)分析

報(bào)告導(dǎo)出

關(guān)閉軟件

關(guān)閉采集器電源

拆開(kāi)采集器與計(jì)算機(jī)的接線

拆開(kāi)變壓器接線

測(cè)試完成。

二 準(zhǔn)備工作

注：使用說(shuō)明書(shū)中涉及計(jì)算機(jī)及Windows操作系統(tǒng)的基本操作不在本使用說(shuō)明書(shū)中，請(qǐng)參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書(shū)籍。

注：使用說(shuō)明書(shū)中關(guān)于Windows操作系統(tǒng)的基本操作以Windows7操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，其他Windows系統(tǒng)的操作與Windows 7操作的差別不在本使用說(shuō)明書(shū)之內(nèi)，請(qǐng)參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書(shū)籍。

三、試驗(yàn)接線

3.1面板介紹

變壓器繞組變形測(cè)試儀的面板如圖1所示。

圖1變壓器繞組變形測(cè)試儀面板圖

進(jìn)行變壓器繞組變形測(cè)試時(shí)的外部接線示意圖如圖2所示。儀器的 激勵(lì)端 通過(guò)輸入電阻（內(nèi)阻）將掃頻電壓信號(hào)輸入被試變壓器繞組的首端，首端的電壓信號(hào)輸入儀器的 輸入端 ，被試變壓器繞組末端的電壓信號(hào)輸入到儀器 響應(yīng)端 。變壓器繞組變形測(cè)試儀的“接地"、“被試變壓器"的外殼和鐵芯一起接地。                  

3.2繞組的接線方式

圖2變壓器繞組變形測(cè)試的外部接線示意圖

繞組變形頻率響應(yīng)測(cè)試的掃頻信號(hào)建議從繞組的末端注入，首端輸出，非被試?yán)@組懸空。根據(jù)變壓器的不同接線組別，繞組變形測(cè)試的接線方式也不同。

YN接線

掃頻信號(hào)輸入阻抗接于中性點(diǎn)O，掃頻信號(hào)輸出阻抗分別接在A、B、C上。這種測(cè)量方法，可以將非測(cè)量相上接收到的干擾信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器上的低阻抗來(lái)吸收。如圖3所示。

圖3  YN接線

Y接線

由于中性點(diǎn)未引出，應(yīng)按以下方式接線，如圖4所示。

輸入阻抗接于A，輸出阻抗接在B測(cè)試。

輸入阻抗接于B，輸出阻抗接在C測(cè)試。                      

輸入阻抗接于C，輸出阻抗接在A測(cè)試。

圖4  Y接線

內(nèi)連接△接線

內(nèi)連接Δ接線繞組的接線方式如圖5所示。

輸入阻抗接于c，輸出阻抗接在a相，代表a相。

輸入阻抗接于a，輸出阻抗接在b相，代表b相。

輸入阻抗接于b，輸出阻抗接在c相，代表c相。

圖5  內(nèi)連接Δ接線

由于內(nèi)連接Δ接線非測(cè)量的兩個(gè)繞組串聯(lián)后并聯(lián)在回路中，理論上說(shuō)對(duì)測(cè)試過(guò)程是有影響的。如果衰減超過(guò)10dB后，則可以認(rèn)為非測(cè)量線圈的影響可以忽略。

外連接Δ接線

如果繞組解開(kāi)測(cè)量的接線方式如圖6所示。如果不解開(kāi)連接，可以看作內(nèi)連接Δ接線，接線方式如圖7所示。

輸入阻抗接于x，輸出阻抗接在a相，代表a相。

輸入阻抗接于y，輸出阻抗接在b相，代表b相。

輸入阻抗接于z，輸出阻抗接在c相，代表c相。

圖6外連接Δ接線

有平衡繞組的變壓器

對(duì)于有平衡繞組的變壓器，測(cè)試時(shí)必須解開(kāi)接地。如圖7所示。

圖7  平衡繞組接線

位于廣東橫琴粵澳深度合作區(qū)的綜合能源區(qū)域、科學(xué)城、粵澳合作中醫(yī)藥科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)的用電負(fù)荷出現(xiàn)較大波動(dòng)。得益于近期投產(chǎn)的國(guó)內(nèi)第1個(gè)基于混頻調(diào)制技術(shù)的緊湊化經(jīng)濟(jì)型多端柔性交流配電互聯(lián)工程，該區(qū)域多回20千伏配電線路自動(dòng)啟用互相調(diào)劑負(fù)荷功能，在短短30秒內(nèi)，負(fù)荷已控制在保障值范圍。

作為南方電網(wǎng)橫琴數(shù)字零碳島共享實(shí)驗(yàn)室推動(dòng)粵澳科研合作的最新成果，該工程成功將緊湊化經(jīng)濟(jì)型多端口柔性互聯(lián)裝備應(yīng)用于中壓配電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了3回20千伏配電線路容量共享，將區(qū)域供電能力提升30%，工程占地面積比傳統(tǒng)柔性互聯(lián)設(shè)備縮減了30%、工程造價(jià)減少40%，破解了城市高負(fù)荷密集區(qū)配網(wǎng)面臨的供電走廊緊缺、電網(wǎng)容量提升受限、網(wǎng)絡(luò)損耗亟待優(yōu)化等難題，為新型配電系統(tǒng)建設(shè)樹(shù)立了全新技術(shù)榜樣。

與此同時(shí)，緊湊化經(jīng)濟(jì)型多端口柔性互聯(lián)裝備還支持接入直流變壓器，為分布式新能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車等直流電源及負(fù)荷接入電網(wǎng)，構(gòu)建雙向能量交互平臺(tái)，積極應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)分布式新能源發(fā)電和負(fù)荷變化帶來(lái)的潮流波動(dòng)，確保區(qū)域的電能質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

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