國網(wǎng)江蘇省電力有限公司牽頭承擔(dān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“大量程高精度電壓敏感元件及傳感器”正式啟動(dòng)。這一項(xiàng)目的啟動(dòng)，是對國網(wǎng)江蘇電力綜合能力的考驗(yàn)，堪稱國網(wǎng)江蘇電力科研征程中的重要里程碑，更是我國電力領(lǐng)域邁向高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵一步，彰顯了其在科技更新道路上的使命擔(dān)當(dāng)與很好的追求。
電力傳感技術(shù)作為電力系統(tǒng)的“神經(jīng)末梢”，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化、數(shù)字化的核心要素。在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的時(shí)代背景下，加強(qiáng)電網(wǎng)協(xié)同控制、促進(jìn)供需互動(dòng)、提升設(shè)備智能化水平等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，都離不開先進(jìn)電力傳感技術(shù)的強(qiáng)力支撐。國網(wǎng)江蘇電力主動(dòng)牽頭承擔(dān)這一國家的級(jí)別重點(diǎn)項(xiàng)目，正是敏銳捕捉到行業(yè)發(fā)展趨勢，以高度的責(zé)任感和前瞻性，勇挑重?fù)?dān)，力求在電力傳感技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，為我國電力事業(yè)發(fā)展注入新動(dòng)能。
此次項(xiàng)目的實(shí)施，匯聚了中國電科院、重慶大學(xué)、西安交通大學(xué)等7家產(chǎn)學(xué)研用單位的力量。這種多方協(xié)作的模式，打破了科研機(jī)構(gòu)、高校與企業(yè)之間的壁壘，實(shí)現(xiàn)了資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)。通過整合各方在理論研究、技術(shù)研發(fā)和實(shí)踐應(yīng)用等方面的特長，形成強(qiáng)大的科研合力，為項(xiàng)目的順利推進(jìn)提供了堅(jiān)實(shí)保障。這也體現(xiàn)了國網(wǎng)江蘇電力開放合作的胸懷與智慧，以協(xié)同更新推動(dòng)行業(yè)整體進(jìn)步。
在科研攻關(guān)方面，國網(wǎng)江蘇電力圍繞大量程、高精度的電壓敏感元件及傳感器開展關(guān)鍵技術(shù)自主攻關(guān)和核心裝備研發(fā)制造，將有效填補(bǔ)我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)空白，擺脫對國外技術(shù)的依賴，提升我國電力裝備的自主可控水平。而在示范應(yīng)用上，選擇在±800千伏建蘇直流工程試點(diǎn)應(yīng)用驗(yàn)證，能夠讓科研成果迅速轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，在實(shí)踐中檢驗(yàn)技術(shù)的可靠性和有效性，為后續(xù)大規(guī)模推廣奠定基礎(chǔ)。
1 概述（WBDRC-3電調(diào)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“配電網(wǎng)電容電流測試儀”現(xiàn)貨供應(yīng)，品質(zhì)保障）
目前，我國電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)一般是不直接接地的，所以當(dāng)線路單相接地時(shí)流過故障點(diǎn)的電流實(shí)際是線路對地電容產(chǎn)生的電容電流。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)的故障很大程度是由于線路單相接地時(shí)電容電流過大導(dǎo)致起弧且電弧無法自行熄弧引起的。因此，我國的電力規(guī)程規(guī)定當(dāng)10kV和35kV系統(tǒng)電容電流分別大于30A和10A時(shí)，應(yīng)裝設(shè)消弧線圈以補(bǔ)償電容電流，這就要求對的電容電流進(jìn)行測量以做決定。另外，電力系統(tǒng)的對地電容和PT的參數(shù)配合會(huì)產(chǎn)生PT鐵磁諧振過電壓，為了驗(yàn)證該配電系統(tǒng)是否會(huì)發(fā)生PT諧振及發(fā)生什么性質(zhì)的諧振，也必須準(zhǔn)確測量電力系統(tǒng)的對地電容值。
傳統(tǒng)的測量電容電流的方法有單相金屬接地的直接法、外加電容間接測量法等，這些方法都要接觸到一次設(shè)備，因而存在試驗(yàn)危險(xiǎn)、操作繁雜，工作效率低等缺點(diǎn)。進(jìn)而出現(xiàn)了在PT二次側(cè)注入信號(hào)法測量電網(wǎng)電容電流；與傳統(tǒng)測量方法相比，該方法測量過程中，測試儀無需和一次側(cè)直接相連，因而試驗(yàn)不存在危險(xiǎn)性，無需做繁雜的可靠工作和等待冗長的調(diào)度命令，只需將測量線接于PT的開口三角端子就可以測量出電容電流的數(shù)據(jù)。從PT開口三角處注入的是微弱的異頻測試信號(hào)，所以既不會(huì)對繼電保護(hù)和PT本身產(chǎn)生任何影響，又避開了50Hz的工頻干擾信號(hào)。
我公司在上一代基于PT二次側(cè)注入信號(hào)法測試儀的基礎(chǔ)上，經(jīng)過重新研發(fā)設(shè)計(jì)，開發(fā)出電容電流測試儀。采用全新硬件結(jié)構(gòu)和速度更快的ARM處理器及AD轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置全新的全數(shù)字變頻逆變電源，效率高、發(fā)熱量小、體積小、重量輕，更加便于攜帶和現(xiàn)場測試。在任何時(shí)刻（包括測量過程中）都可準(zhǔn)確測量零序3U0電壓，從而便于用戶判斷系統(tǒng)工作狀態(tài)；并且在測試過程中，如果零序3U0電壓過高可自動(dòng)停止測量過程。
該測試儀采用工業(yè)彩色液晶屏（強(qiáng)光下可讀）、中文菜單、人機(jī)交互更加友好，并且具備U盤存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)打印等功能。接線簡單、測試速度快、測試穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，大大減輕了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
2 測量原理（WBDRC-3電調(diào)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“配電網(wǎng)電容電流測試儀”現(xiàn)貨供應(yīng)，品質(zhì)保障）
電容電流測試儀是從PT 開口三角側(cè)來測量系統(tǒng)的電容電流的。其測量原理如圖1所示。
在圖1中，從PT二次開口三角處注入不同頻率的電流信號(hào)（頻率非50Hz，目的是為了消除工頻信號(hào)的干擾），在PT高壓側(cè)A、B、C三相感應(yīng)出3個(gè)電流方向相同的電流信號(hào)，此電流為零序電流，因此它在電源和負(fù)荷側(cè)均不能流通，只能通過PT和對地電容形成回路，所以圖1又可簡化為圖2。
根據(jù)圖2的物理模型就可建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過檢測測量信號(hào)就可以測量出三相對地電容值3C0，再根據(jù)公式I=3ωCOUφ（Uφ為被測系統(tǒng)的相電壓）計(jì)算出系統(tǒng)的電容電流。
3 功能及特點(diǎn)（WBDRC-3電調(diào)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“配電網(wǎng)電容電流測試儀”現(xiàn)貨供應(yīng)，品質(zhì)保障）
3.1 測量范圍更寬，測試速度更快。
3.2 支持3PT連接方式、兩種4PT連接方式、1PT連接方式現(xiàn)場電容電流測量。
3.3 工業(yè)級(jí)彩色液晶顯示屏，分辨率320×240點(diǎn)陣，強(qiáng)光下可讀。
3.4 人機(jī)交互界面更加友好：
(1)對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明。
(2)測量結(jié)果及相關(guān)參數(shù)顯示和打印更加詳細(xì)，便于用戶日后分析。
(3)選擇PT連接方式時(shí)，可顯示各種PT連接方式下的接線原理圖，便于用戶判別現(xiàn)場PT連接方式及測試線連接位置。
(4)屏幕頂部狀態(tài)欄實(shí)時(shí)顯示優(yōu)盤插入狀態(tài)，對未連接的設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，顯示相應(yīng)的未連接提示信息。
3.5 實(shí)時(shí)測量和顯示零序3U0電壓值，便于用戶判斷系統(tǒng)工作狀態(tài)；并且，在測量工程中如果發(fā)現(xiàn)零序3U0電壓過高，可自動(dòng)停止測量過程。
3.6 具備多重零序3U0過壓保護(hù)電路，測試儀輸出端可耐受AC100V 50HZ電壓而不損壞。
3.7 內(nèi)置全數(shù)字變頻逆變電源，具有輸出頻率準(zhǔn)確、輸出電流可調(diào)、輸出效率高、發(fā)熱量小、體積小、重量輕、長時(shí)間工作穩(wěn)定等特點(diǎn)。
3.8 具備輸出短路保護(hù)功能。
3.9 具備實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前時(shí)間和日期；測量結(jié)果包括測量日期及時(shí)間。
3.10 測量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式分為本機(jī)存儲(chǔ)和優(yōu)盤存儲(chǔ)，其中本機(jī)存儲(chǔ)可存儲(chǔ)測量數(shù)據(jù)150條，并且本機(jī)存儲(chǔ)可轉(zhuǎn)存至優(yōu)盤；優(yōu)盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)格式為Word格式，可直接在電腦上編輯打印。
3.11 熱敏打印機(jī)打印功能，快速、無聲。
3.12 體積小、重量輕，方便攜帶使用。
4 技術(shù)指標(biāo)（WBDRC-3電調(diào)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“配電網(wǎng)電容電流測試儀”現(xiàn)貨供應(yīng)，品質(zhì)保障）
4.1 電容電流測量
4.1.1 測量范圍：0.3μF～200μF 1A～400A
4.1.2 準(zhǔn)確度： ±(讀數(shù)×5%+2字)
4.1.3 分辨率： 0.3～9.999（0.001） 10～99.99（0.01） 100～999.9（0.1）
≥1000（1）
4.1.4 電壓等級(jí)：0.1KV～99.9KV連續(xù)可調(diào)
4.2 零序3U0電壓測量
4.2.1 測量范圍：1V～100V AC 50HZ
4.2.2 準(zhǔn)確度： ±(讀數(shù)×1%+10字)
4.2.3 分辨率： 1～9.999（0.001） 10～99.99（0.01）
4.3 使用條件及外形
4.3.1 工作電源：AC100-240VAC 0.8A, 50/60Hz
4.3.2 儀器重量：4.5Kg
4.3.3 儀器體積：320mm(長)×270mm(寬)×150mm(高)
4.3.4 使用溫度：-10℃～50℃
4.3.5 相對濕度：＜90%，不結(jié)露
國網(wǎng)江蘇電力方天公司拓展北斗/GPS對時(shí)、控制回路告警等試驗(yàn)項(xiàng)目，不僅契合智能電網(wǎng)高精度、高可靠的運(yùn)行需求，更將檢測維度從單一性能檢測升級(jí)為多場景、全功能的綜合評(píng)估；檢測效率提升約40%，周期由14天壓縮至8天，則展現(xiàn)了企業(yè)對效率的很好的追求。這一成果有效縮短了新型電力設(shè)備的入網(wǎng)周期，為物資供應(yīng)的時(shí)效性提供了保障，同時(shí)也為電網(wǎng)設(shè)備的質(zhì)量管控注入“強(qiáng)心劑”，讓每一臺(tái)入網(wǎng)設(shè)備都能以*佳狀態(tài)守護(hù)電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行。方天公司憑借成套化檢測能力，能夠更精準(zhǔn)地把控設(shè)備質(zhì)量關(guān)，降低電網(wǎng)運(yùn)行潛在風(fēng)險(xiǎn)，為新型電力設(shè)備入網(wǎng)筑牢可靠防線。這不僅有助于提升電網(wǎng)整體運(yùn)行效能，也為用戶帶來更穩(wěn)定、更上等的電力服務(wù)體驗(yàn)。
在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，設(shè)備質(zhì)量是根基，檢測能力是保障。由此，我們要像國網(wǎng)江蘇省電力有限公司方天公司那樣，持續(xù)深化檢測技術(shù)更新，拓展檢測服務(wù)邊界，完善質(zhì)量管控體系，在智能配電網(wǎng)建設(shè)的浪潮中，以更專業(yè)的技術(shù)、更高效的服務(wù)，為新型電力設(shè)備品質(zhì)升級(jí)保駕護(hù)航，為構(gòu)建可靠、智能高效的現(xiàn)代電網(wǎng)貢獻(xiàn)更多“方天力量”。
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