最近國網(wǎng)江蘇省電力有限公司利用自主研發(fā)的“變壓器一次通流裝備"，近日完成了對±800千伏姑蘇換流站備用換流變的模擬帶負(fù)荷試驗(yàn)，試驗(yàn)用時兩小時，比常規(guī)試驗(yàn)時間縮減60%，在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破，大幅提升了模擬帶負(fù)荷試驗(yàn)效率，充分彰顯了創(chuàng)新裝備的強(qiáng)大優(yōu)勢。
模擬帶負(fù)荷試驗(yàn)的重要性不言而喻，它如同在新建河道投用前用小水流測試河道暢通性一樣，是對新設(shè)備電流通路的一次關(guān)鍵檢驗(yàn)。然而，長期以來，傳統(tǒng)的短路法試驗(yàn)存在電流小、變壓器內(nèi)部通路阻抗值大的問題，導(dǎo)致測量結(jié)果準(zhǔn)確性低，難以滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的需求，難以解決主變一次通流時電流過小、難以校驗(yàn)保護(hù)裝置的難題。
這一創(chuàng)新設(shè)計有效為破解這一難題，省送變電公司聯(lián)合國網(wǎng)江蘇雙創(chuàng)中心以及科研院所，展開了深入的研究與探索，終于在24年成功研制出“變壓器一次通流裝備"。該裝備由串、并聯(lián)電容自動補(bǔ)償裝置及控制保護(hù)系統(tǒng)等組成，通過電容補(bǔ)償手段，能將8安培的輸入電流放大為100安培電流和1200伏電壓輸出，為模擬帶負(fù)荷試驗(yàn)帶來了革命性的變化。
1、概述（LYBRY8000電力行業(yè)使用設(shè)備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設(shè)備）
本測試儀是專用于配電電力變壓器容量測量、變壓器空載及短路損耗測量的儀器，并具有諧波分析功能，方便對現(xiàn)場電網(wǎng)質(zhì)量的分析。該儀器電路設(shè)計精巧，思路獨(dú)特，儀器內(nèi)部采用先進(jìn)的六路同步交流采樣及數(shù)字信號處理技術(shù)，成功的解決了低功率因數(shù)測量及多路信號在市電條件下同步測量和計算的難題。同時儀器測量引入了必要的校正（如：電壓校正、電流校正、溫度校正、頻率校正），從而使其性能很好，功能強(qiáng)大，體積小，重量輕，操作簡單方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，可全部取代傳統(tǒng)儀表的測試方法，可顯示并記錄用戶關(guān)心的所有測量數(shù)據(jù)，可作為現(xiàn)場高精度交流指示儀表使用。儀器使用大容量鋰電池供電，以保證儀器的超長使用時間，大大提高工作效率，減輕勞動強(qiáng)度。
2、主要功能與特點(diǎn)（LYBRY8000電力行業(yè)使用設(shè)備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設(shè)備）
2.1 負(fù)載損耗的測量:
顯示三相電壓、三相電流、三相功率，自動計算出變壓器的阻抗電壓百分比，折算到額定溫度、額定電流下的負(fù)載損耗，自動判斷出油浸式或干式配電變壓器的鐵芯型號，測試過程中具有報警自適應(yīng)提示功能，方便現(xiàn)場用戶使用。
2.2 空載損耗的測量:
儀器顯示三相電壓、三相電流、三相功率，儀器顯示施加電源波形的畸變率，自動計算出變壓器的空載電流折算到額定電壓下且進(jìn)行了波形畸變校正的空載損耗，并顯示油浸式或干式配電變壓器鐵芯的型號。
2.3 單相的測量:
可用于檢查變壓器單相的缺陷或用于現(xiàn)場無三相電的情況。儀器可記錄三次單相測量的數(shù)據(jù)，并可根據(jù)變壓器不同的聯(lián)結(jié)方式計算出變壓器的空載電流、空載損耗、阻抗電壓和負(fù)載損耗。
2.4 零序阻抗的測量：
零序阻抗的測量適用于高壓側(cè)星形接線帶中性點(diǎn)的變壓器，儀器可記錄零序阻抗、零序電抗、零序電感、阻抗角、零序電阻。
2.5 容量的測量:
儀器內(nèi)置可充電鋰電池，本身可輸出三相正弦波逆變電源，輸出電壓自動調(diào)節(jié)，具有軟啟、軟停功能，無需任何外部電源可實(shí)現(xiàn)配電變壓器容量的測量和型號的判斷，同時顯示變壓器阻抗電壓和折算到額定溫度、額定電流下的負(fù)載損耗。
2.6 在儀器允許的測量范圍可直接測量，超出測量范圍可外接電壓、電流互感器，儀器可設(shè)置外接電壓、電流互感器的變比，直接顯示施加的電壓、電流的值。
2.7 儀器具有諧波分析功能，可測量多次諧波的含有率及總畸變率，并帶有原始波形及柱狀圖顯示。
2.8 儀器采用大屏幕液晶顯示，可在同一屏幕顯示三相電壓、三相電流、三相功率、三相平均電壓、平均電流、三相總功率和相關(guān)數(shù)據(jù)。顯示使用中文菜單，中文提示，操作簡單。
2.9 交直流兩用：鋰電池供電或者220V交流充電器供電自適應(yīng)。
2.10 智能充電管理，剩余電量顯示，低電量報警，背光自動調(diào)節(jié)，節(jié)省電量。
2.11不掉電時鐘和日期顯示；數(shù)據(jù)存儲方式分為本機(jī)存儲和優(yōu)盤存儲，其中本機(jī)存儲可存儲測試數(shù)據(jù)200條，并且本機(jī)存儲可轉(zhuǎn)存至優(yōu)盤；優(yōu)盤存儲數(shù)據(jù)格式為Word格式，可直接在電腦上編輯打印。
2.12 熱敏打印機(jī)打印功能，快速、無聲。
2.13人機(jī)交互界面更加友好：屏幕頂部狀態(tài)欄實(shí)時顯示優(yōu)盤插入狀態(tài)，對未連接的設(shè)備進(jìn)行操作時，顯示相應(yīng)的未連接提示信息。
2.14 體積小、重量輕，方便攜帶使用。
3、主要技術(shù)指標(biāo)（LYBRY8000電力行業(yè)使用設(shè)備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設(shè)備）
3.1 基本測量精度： 電壓、電流 ±（讀數(shù)×0.2%+2字）
功率 (0.2≤cosφ≤1) ±（讀數(shù)×1.0% +2字）
容量 ±（讀數(shù)×10%+2字）
3.2 容量測量范圍: 30kVA～65000kVA
3.3 電壓測量范圍： AC 50V～850V
3.4 電流測量范圍： AC 0.5A～100A
3.5 工 作 溫 度： -10℃～40℃
3.6 環(huán) 境 濕 度： 10%～85%
3.7 存 儲 溫 度： -20℃～50℃
3.8 外 形 尺 寸: 320mm×270mm×145mm
3.9 重 量: 5kg(不包括測試線)
4、面板介紹（LYBRY8000電力行業(yè)使用設(shè)備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設(shè)備）
4.1 各接線端子：用于連接測試線。
4.2 顯示屏： 5.6寸高亮度彩色工業(yè)液晶，帶LED背光，顯示操作菜單和測試結(jié)果。
4.3 按鍵： 操作儀器用?！啊?為“上下"鍵，選擇移動或修改數(shù)據(jù)；“←→"為“左右"鍵，選擇移動或修改數(shù)據(jù)；“確認(rèn)"鍵，確認(rèn)當(dāng)前操作；“取消"鍵，放棄當(dāng)前操作。
4.4 優(yōu)盤接口： 外接優(yōu)盤用，用來存儲測試數(shù)據(jù)，請使用FAT或FAT32格式的U盤。在存儲過程中，嚴(yán)禁撥出優(yōu)盤。
4.5 打印機(jī)： 打印測試結(jié)果。
4.6 接地端子： 儀器必須可靠接地?，F(xiàn)場接地點(diǎn)可能有油漆或銹蝕，必須清理干凈。
4.7 電源開關(guān)： 整機(jī)電源開關(guān)。
4.8 充電口： 儀器充電器接口，請使用儀器配套專用充電器。充電器上有充電指示燈，紅色表示正在充電，綠色表示充電完成。
5、操作使用說明（LYBRY8000電力行業(yè)使用設(shè)備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設(shè)備）
5.1 智能電量管理
儀器在長時間未操作時，自動調(diào)暗液晶背光并發(fā)出聲音提示，以節(jié)省電量；儀器帶低電量充電提示功能、過放保護(hù)功能；儀器電量低時可插入儀器配套充電器充電，并可在充電過程中對儀器進(jìn)行正常操作使用。
5.2 打印機(jī)使用說明
打印機(jī)按鍵和打印機(jī)指示燈是一體式。打印機(jī)上電后，正常時指示燈為常亮，缺紙時指示燈閃爍。按一次按鍵，打印機(jī)走紙。
打印機(jī)自檢：按住按鍵不放，同時給打印機(jī)上電，即打印出自檢條。
打印機(jī)換紙：扣出旋轉(zhuǎn)扳手，打開紙倉蓋，把打印紙裝入，并拉出一截(超出一點(diǎn)撕紙牙齒)，注意把紙放整齊，紙的方向?yàn)橛兴幰阂幻?/span>(光滑面)向上；合上紙倉蓋,打印頭走紙軸壓齊打印紙后稍用力把打印頭走紙軸壓回打印頭，并把旋轉(zhuǎn)扳手推入復(fù)位。
5.3 使用操作
所有測試線接好以后，打開電源開關(guān)，儀器初始化后進(jìn)入“主菜單"屏，見圖二。
此時頂欄顯示儀器運(yùn)行時間和電池電量圖標(biāo)，當(dāng)優(yōu)盤插入時自動顯示優(yōu)盤圖標(biāo)，中間顯示功能選項(xiàng)，底部顯示硬件、軟件版本號。
按“上下"、“左右"鍵選擇相應(yīng)功能選項(xiàng)，按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入所選功能菜單。
5.4 三相負(fù)載
5.4.1 三相負(fù)載參數(shù)設(shè)置
在“主菜單"屏下選中“三相負(fù)載"項(xiàng)后，按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入“三相負(fù)載參數(shù)設(shè)置"屏，見圖三。
“試品類型"、“試驗(yàn)編號"、“額定容量"、“額定高壓"、“試品油溫"、“折算溫度"、“折算公式"、“高壓直阻"、“低壓直阻"、“低壓電流"、“PT變比"、“CT變比"、“測試電源"為菜單選項(xiàng)，其右邊所屬各項(xiàng)為功能參數(shù)?！罢f明"部分是對所選功能的解釋說明。當(dāng)菜單選項(xiàng)被選中時，按“上下"鍵選擇不同菜單功能，按“左右"鍵選擇菜單選項(xiàng)所屬功能參數(shù)，按“確認(rèn)"鍵跳轉(zhuǎn)到“開始測試"選項(xiàng)；當(dāng)菜單選項(xiàng)所屬功能參數(shù)被選中時，按“上下"鍵修改參數(shù)，按“確認(rèn)"鍵或“取消"鍵返回菜單選項(xiàng)；當(dāng)“開始測試"選項(xiàng)被選中時，按“確認(rèn)"鍵開始按當(dāng)前設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行測試，按“取消"鍵返回菜單選項(xiàng)。
試品類型：變壓器按絕緣形式分為“油浸式變壓器"和“干式變壓器"，其中“油浸式變壓器"的聯(lián)結(jié)組別可選擇“Yyn0"、“Yzn11"、“Dyn11"，因?yàn)樽儔浩鞑煌^緣形式、不同聯(lián)結(jié)組別的負(fù)載損耗是不同的，因此只有準(zhǔn)確輸入此參數(shù)才能正確判斷變壓器型式。
試驗(yàn)編號：設(shè)置本次試驗(yàn)的編號。
額定容量：設(shè)置被測變壓器的額定容量值，單位kVA。
額定高壓：設(shè)置被測變壓器的高壓側(cè)額定電壓值（變壓器的分接檔位必須在額定檔），單位kV。用于區(qū)別不同電壓等級的變壓器。相同容量、不同電壓等級變壓器的負(fù)載損耗試驗(yàn)參數(shù)值是不同的，要做到準(zhǔn)確判斷，就必須輸入被試變壓器的高壓側(cè)額定電壓值。
試品油溫：設(shè)置被測變壓器的當(dāng)前溫度值。
折算溫度：用于對測試結(jié)果做溫度校正，國標(biāo)要求油浸式變壓器的負(fù)載損耗應(yīng)在溫度為75℃時進(jìn)行，干變根據(jù)不同要求分別為100℃、120℃、145℃，所以必須將測試結(jié)果校正到折算溫度才能正確判斷變壓器形式。
折算公式：負(fù)載損耗進(jìn)行溫度折算時使用的公式。當(dāng)附加損耗比較小時，可以忽略附加損耗時可以使用“折算公式1"；當(dāng)附加損耗不可忽略時，可以使用“折算公式2"，此時需要設(shè)置高壓直阻、低壓直阻和低壓電流。
高壓直阻：使用“折算公式2"時才需要設(shè)置。指高壓側(cè)三相線間直流電阻平均值，即（RAB+RBC+RCA）/3，單位Ω。
低壓直阻：使用“折算公式2"時才需要設(shè)置。指低壓側(cè)三相線間直流電阻平均值，即（Rab+Rbc+Rca）/3，單位mΩ。
低壓電流：使用“折算公式2"時才需要設(shè)置。指被測變壓器的低壓側(cè)額定電流值，單位A。
PT 變 比：當(dāng)被測電壓超過本儀器的電壓測量范圍時，需要外接電壓互感器擴(kuò)展量程進(jìn)行電壓測試。此時需要根據(jù)外接電壓互感器的變比值進(jìn)行此參數(shù)的設(shè)置。例如，采用10kV/400V的PT時，應(yīng)將PT變比設(shè)置為25。
CT 變 比：當(dāng)被測電流超過本儀器的電流測量范圍時，需要外接電流互感器擴(kuò)展量程進(jìn)行電流測試。此時需要根據(jù)外接電流互感器的變比值進(jìn)行此參數(shù)的設(shè)置。例如，采用100A/10A的CT時，應(yīng)將CT變比設(shè)置為10。
測試電源：測試時使用的電源。外加電源：使用外接調(diào)壓器進(jìn)行負(fù)載測試；內(nèi)置電源：使用儀器內(nèi)部電源進(jìn)行負(fù)載測試，不需要其它外部輔助設(shè)備，簡單方便。
5.4.2 三相負(fù)載測試
在完成參數(shù)設(shè)置后開始進(jìn)行測試，使用“外加電源"測試時，進(jìn)入“正在測試"屏，見圖四，時時刷新測試數(shù)據(jù)，此時按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入“測試結(jié)果"屏，見圖五，按“取消"鍵返回上一屏。注意：在“正在測試"屏?xí)r，儀器帶有自適應(yīng)報警提示功能，依據(jù)JB/T501-2008中14.1規(guī)定，在進(jìn)行負(fù)載測試時，施加電流達(dá)到額定電流的50%以上即可，因此儀器按額定電流的50%做為參考值，當(dāng)施加電流越接近參考值時報警頻率越高，越遠(yuǎn)離參考值時報警頻率越低，利用此功能，現(xiàn)場用戶在使用外接調(diào)壓器試驗(yàn)時可根據(jù)報警頻率來判斷是否加壓完成，更方便現(xiàn)場使用。 在此界面下按任意鍵取消提示報警功能。
使用“內(nèi)置電源"測試時，完成后直接進(jìn)入“測試結(jié)果"屏，如果接線不正常，儀器會自動提示“請檢查接線!!"。
在“測試結(jié)果"屏下，按“左右"鍵選擇“繼續(xù)測試"、“保存結(jié)果"、“打印結(jié)果"，按“確認(rèn)"鍵執(zhí)行當(dāng)前選項(xiàng)，按“取消"鍵返回上一屏。
測試結(jié)果中，UP指三相所加電壓平均值；IP指三相所加電流平均值；ΣP指三相功率和；功率因數(shù)指三相所加信號功率因數(shù)平均值；阻抗電壓是進(jìn)行完溫度校正和頻率校正后的值；額定損耗是進(jìn)行完溫度校正后的值。
如果在判定“試品類型"時顯示“未知"，說明變壓器類型在兩種類型之間，無法歸類。
依據(jù)JB/T501-2006中14.9要求，試驗(yàn)時，應(yīng)保證外加試驗(yàn)電源的頻率在50HZ±5%范圍內(nèi)。
5.4.3 三相負(fù)載測試接線
5.4.3.1 使用內(nèi)置電源
將儀器的電流輸出端子“出IA"、“出IB"、“出IC"及電壓端子“UA、“UB"、“UC"分別接到變壓器的高壓側(cè)，變壓器的低壓側(cè)要可靠短路，并確保接觸電阻可以忽略，以免影響測試數(shù)據(jù)，接線見圖六。
5.4.3.2 使用外加電源
將三相電源的“UA"、“UB"、“UC" 分別接入儀器的電流輸入端子“入IA"、“入IB"、“入IC"，將儀器的電流輸出端子“出IA"、“出IB"、“出IC"及電壓端子“UA"、“UB"、“UC"分別接到變壓器的高壓側(cè),變壓器的低壓側(cè)要可靠短路，并確保接觸電阻可以忽略，以免影響測試數(shù)據(jù)，接線見圖七。
國網(wǎng)江蘇電力以創(chuàng)新為帶領(lǐng)，成功研制出“變壓器一次通流裝備"，目前，已在省內(nèi)外近30座變電站（換流站）成功應(yīng)用，其很好的性能得到了充分驗(yàn)證。這不僅提高了試驗(yàn)效率，節(jié)省了大量的時間和人力成本，更重要的是提升了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，為電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定提供了堅實(shí)的保障，為電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)行帶來了新的活力。
值得一提的是，該裝備已被國網(wǎng)江蘇雙創(chuàng)中心列為孵化項(xiàng)目。在未來，團(tuán)隊將整合更多前沿技術(shù)，緊密結(jié)合市場需求，不斷優(yōu)化性能指標(biāo)和拓展應(yīng)用場景。它將進(jìn)一步擴(kuò)大推廣范圍，不僅是國網(wǎng)江蘇電力自身技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn)，更是為整個電網(wǎng)調(diào)試領(lǐng)域提供了“江蘇方案"，為推動行業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。
在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代，創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。相信在未來，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司將繼續(xù)堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，積極投入科研攻關(guān)，不斷推出更多的新技術(shù)、新裝備，為電網(wǎng)的智能化、高效化發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量，讓電網(wǎng)更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生活。
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