由湖南長沙10千伏旺醫(yī)Ⅰ回線路供電的某單位電纜發(fā)生故障，導(dǎo)致湖南旺旺醫(yī)院啟動單電源運(yùn)行。配電自動化系統(tǒng)通過饋線自動化功能準(zhǔn)確研判故障點(diǎn)，故障在一分鐘之內(nèi)成功“自愈”，醫(yī)院恢復(fù)雙電源供電。

饋線自動化簡稱FA，是指配電自動化系統(tǒng)對配電線路故障進(jìn)行分析定位并執(zhí)行故障隔離和非故障區(qū)段恢復(fù)供電的操作。

近年來，長沙文旅消費(fèi)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，持續(xù)可靠的供電成為服務(wù)城市高質(zhì)量發(fā)展的堅實(shí)保障。配網(wǎng)作為電網(wǎng)的神經(jīng)末梢，連接著電網(wǎng)主網(wǎng)和千家萬戶。配網(wǎng)的“自愈”能力對于供電可靠性來說十分重要。

長沙供電公司于2020年5月起在全省率先應(yīng)用全自動FA功能。全自動FA功能可根據(jù)配電線路的故障信號快速定位故障區(qū)段，并通過系統(tǒng)自動遙控配電開關(guān)，實(shí)現(xiàn)配電線路故障的快速隔離與非故障區(qū)段自動恢復(fù)供電。該公司不斷摸索，改進(jìn)技術(shù)，推動全自動FA應(yīng)用日趨成熟。

一、概述（WBDW變頻大型電網(wǎng)電阻測試儀耐用，質(zhì)量可靠）

WBDW變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀，是變電站等各種現(xiàn)場應(yīng)用于對接地電阻及相關(guān)參數(shù)測試的高精度測試儀器。該儀器具有體積小、重量輕、攜帶方便、抗干擾性能強(qiáng)、準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)。儀器為一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)置變頻電源模塊，輸出電源連續(xù)變頻可調(diào)。頻率可變?yōu)?/span>45Hz或55Hz，內(nèi)置高速處理器核心，采用數(shù)字濾波技術(shù)，有效避開了工頻電場對測試的干擾，從根本上解決了強(qiáng)電場干擾下準(zhǔn)確測量的難題。大量現(xiàn)場測試和用戶使用情況表明，在運(yùn)行變電站的惡劣電磁環(huán)境下進(jìn)行接地網(wǎng)測試時，WBDW變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀的測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確穩(wěn)定、重復(fù)性好，是大、中型接地特性參數(shù)測量的理想儀器。

儀器主要具有如下特點(diǎn)：

全觸摸超大液晶顯示器

操作簡單，儀器配備了全觸摸液晶顯示屏，超大全圖形操作界面，每過程都非常清晰明了，操作人員不需要額外的專業(yè)培訓(xùn)就能使用。輕輕觸摸一下就能完成整個過程的測量，是目前非常理想的智能型測量設(shè)備。

變頻技術(shù)、精準(zhǔn)測量

抗干擾能力強(qiáng)，由儀器內(nèi)部自帶變頻電源模塊提供儀器測量輸出電源，頻率可變?yōu)?/span>45Hz或55Hz，并采用數(shù)字濾波技術(shù)，有效地避開了現(xiàn)場各種工頻干擾信號，使儀器實(shí)現(xiàn)高精度、準(zhǔn)確可靠的測量。

DSP高速處理器

精準(zhǔn)快速，儀器內(nèi)部采用專業(yè)的DSP快速數(shù)字信號處理器作為處理核心，在保證測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的前提下，大大的提升了儀器本身的運(yùn)算處理能力。

全過程智能測控

儀器在內(nèi)部高性能處理核心的強(qiáng)力支持下，對整個測量過程當(dāng)中的電流輸出、電壓采集以及頻率變換等一系列復(fù)雜的運(yùn)算步驟，快速自動的完成。儀器可以自動判斷電流回路的阻抗，并據(jù)此自動調(diào)節(jié)異頻電源的輸出電流值（額定輸出電流為5A），無須人為干預(yù)，即可自動完成測試任務(wù)。儀器的測量內(nèi)容包括地網(wǎng)的接地阻抗Z、純電阻分量R和純感抗分量X。

海量存儲數(shù)據(jù)

儀器內(nèi)部配備有日歷芯片和大容量存儲器，能將檢測結(jié)果按時間順序保存，隨時可以查看歷史記錄，并可以打印輸出。

pc機(jī)數(shù)據(jù)處理

儀器所測量的數(shù)據(jù)可以通過U盤導(dǎo)出，然后在pc機(jī)上用儀器配套的軟件查閱和管理相關(guān)數(shù)據(jù)。

變頻地網(wǎng)接地阻抗測試儀整體外觀圖： 

二、主要技術(shù)指標(biāo)（WBDW變頻大型電網(wǎng)電阻測試儀耐用，質(zhì)量可靠）

三、面板說明（WBDW變頻大型電網(wǎng)電阻測試儀耐用，質(zhì)量可靠）

供電電源插座（AC 220V）

電源開關(guān)

打印機(jī)

緊急停機(jī)按鍵

斷開測試輸出電源，測試過程中遇到突發(fā)事件時，按此鍵可在不斷開輸入電源的情況下緊急快速地關(guān)斷所有輸出電源，保證人員和設(shè)備的保障。

系統(tǒng)復(fù)位按鍵

提供儀器內(nèi)部中央處理器復(fù)位；此復(fù)位鍵是復(fù)位儀器內(nèi)部所有控制器件，而非直接操作輸出斷開，因此若測量過程中遇到緊急情況請優(yōu)先按緊急停機(jī)按鍵來快速地斷開輸出。

全觸控液晶顯示屏

超大屏幕中文顯示每一步操作過程，用戶只需在相應(yīng)的地方輕輕觸碰一下，即可自動完成整個測量過程；觸摸式液晶顯示屏屬于精密配件，應(yīng)避免長時間陽光暴曬或重物擠壓和利器劃傷；在操作液晶屏的時候使用鉛筆頭或者其它筆形塑料物件操作可以提高操作準(zhǔn)確度；

USB接口

U盤插入口，把儀器內(nèi)部保存的所有測量數(shù)據(jù)自動導(dǎo)入U盤中并生成以日期為文件名的文本文件保存，提供給用戶在電腦操作系統(tǒng)下通過儀器附帶的軟件操作查看數(shù)據(jù)并生成報告文件；當(dāng)U盤插入儀器USB接口并開始傳輸數(shù)據(jù)的時候，嚴(yán)禁中途拔出U盤，否則可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯誤，嚴(yán)重的可能損毀U盤；

電壓測量端口P1和P2（黑色）

將P2連接至被測地網(wǎng)，P1連接至輔助電壓極，在P1與P2間測量輔助電壓極與地網(wǎng)之間的電位差。

電源輸出端口C1和C2（紅色）

將C2連接至被測地網(wǎng)，C1連接至輔助電流極，以構(gòu)成試驗(yàn)電流的回路。

接地接線柱

儀器可靠接地。

四、使用說明（WBDW變頻大型電網(wǎng)電阻測試儀耐用，質(zhì)量可靠）

首先，放置好儀器并在儀器接地端子上接好可靠的地線，以保障測量的可靠。

4.1、主界面

儀器可靠接地后，接入儀器工作電源打開電源開關(guān)；進(jìn)入主菜單（如圖4—1）；可以看到設(shè)備信息、數(shù)據(jù)管理、時間設(shè)置和參數(shù)測試共四個選項。分別輕輕點(diǎn)擊選項中央即可進(jìn)入相應(yīng)的下級菜單。

4.2、設(shè)備信息

在主菜單（如圖4—1）的第1項“設(shè)備信息”上輕輕點(diǎn)擊一下則儀器將顯示此設(shè)備的出廠編號和生產(chǎn)日期這兩項信息（如圖4—2），點(diǎn)擊空白地區(qū)即可退出此界面回到主菜單界面。

4.3、數(shù)據(jù)管理

在主菜單（如圖4—1）的第2項“數(shù)據(jù)管理”上輕輕點(diǎn)擊一下則儀器進(jìn)入下1級顯示菜單（如圖4—3）；點(diǎn)擊第1項“數(shù)據(jù)查詢”則可以任意查看儀器測量過的每一組數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息，如需打印也可直接點(diǎn)擊打印按鍵即可直接打印輸出。第2項“U盤備份”可以將儀器所保存的所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入到U盤當(dāng)中并生成以日期為文件名的文本文件進(jìn)行保存，此文件可以在PC機(jī)上用儀器附帶的軟件進(jìn)行操作。

4.4、時間設(shè)置

在主菜單（如圖4—1）的第三項“時間設(shè)置”上輕輕點(diǎn)擊一下則儀器進(jìn)入時間調(diào)整界面（如圖4—4）；分別點(diǎn)擊時間的年、月、日、時、分則后點(diǎn)擊上方的“增加”或者下方的“減小”即可調(diào)整每一項直至調(diào)整完成，*后按點(diǎn)擊下方的“保存”按鈕則保存剛才調(diào)整后的時間并返回主界面，點(diǎn)擊“取消”按鈕則不保存剛才所調(diào)整的數(shù)據(jù)，直接返回主界面。

4.5、參數(shù)測試

在主菜單（如圖4—1）的第四項“參數(shù)測試”上輕輕點(diǎn)擊一下則儀器進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置及項目測試界面（如圖4—5）； 此界面第1行是測量項目部分共          

三個測量項目分別為地網(wǎng)阻抗、接觸電  勢和跨步電壓；第2行為參數(shù)設(shè)置部分，可分別設(shè)置測試電流和短路電流。

在外部接線連接好之后，開始測試之前一般先進(jìn)行測試電流和短路電流的設(shè)置。測試電流的設(shè)置是直接點(diǎn)擊“測試電流”按鈕，則左下方顯示的測試電流就會在1A到5A之間循環(huán)調(diào)整直至選擇正確為止；點(diǎn)擊“短路電流”按鈕則進(jìn)入短路電流（如圖4—6）的設(shè)置界面，方向箭頭按鈕移動光標(biāo)到需要調(diào)整的位置，然后點(diǎn)擊“+1”或者“—1”來調(diào)整數(shù)據(jù)的大小，調(diào)整完成后點(diǎn)擊下方的“保存”，則將剛才所設(shè)置的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存并返回是哪個1級菜單，點(diǎn)擊“取消”按鈕則直接返回上1級菜單不對調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。設(shè)置好測試電流和短路電流的參數(shù)后就可以進(jìn)行相關(guān)項目的測試了。

第1項為地網(wǎng)阻抗的測量，點(diǎn)擊屏幕上的“地網(wǎng)阻抗”按鈕則進(jìn)入地網(wǎng)阻抗的測試界面（如圖4—7），屏幕上方顯示儀器外部接線示意圖，左下方顯示所設(shè)置的測試電流，*后一次確認(rèn)外部接線無誤之后，即可輕輕按住下方的“開始測試”按鈕，當(dāng)按住此按鍵后按鍵內(nèi)部的顯示將變成進(jìn)度條形式顯示，按住此按鍵不放直至進(jìn)度條跑滿則儀器打開輸出開始測量。測量過程分兩個部分，首先進(jìn)行的是55Hz的測量之后再變頻到45Hz進(jìn)行測量。測量完成后顯示全部測量結(jié)果（如圖4—8）。測量結(jié)果儀器會自動保存，用戶無需手動保存。如需打印數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊旁邊的“打印”按鈕即可打印輸出所需數(shù)據(jù)。

第2項是接觸電勢的測量，點(diǎn)擊“接觸電勢”按鈕則進(jìn)入接觸電勢的測試界面（如圖4—9）；對于接觸電勢的測量方法，根據(jù)相關(guān)測量規(guī)程的規(guī)定需要在取電壓信號的兩端并接1500Ω的電阻，當(dāng)進(jìn)行接觸電勢的測量時儀器內(nèi)部已經(jīng)自動接入了1500Ω的電阻，使用人員不必再在外部并接1500Ω的電阻。接好儀器的電流回路（儀器的電流端子C1和C2分別接到電流極和所指定的構(gòu)架距地面1.8m以上）；將儀器的電壓端子P1和P2分別接在構(gòu)架1.8m處和距構(gòu)架0.8m處的接地網(wǎng)金屬材料上；確認(rèn)接線無誤后開始測量，測量完成后自動顯示測試結(jié)果（如圖4—10）。

上述的測量結(jié)果為儀器顯示的歐姆值，其含義是：1安培電流經(jīng)構(gòu)架入地網(wǎng)時，工作人員觸及構(gòu)架1.8m高度位置所承受的電位差。再根據(jù)該變電站的短路電流計算值，即可算出該指定構(gòu)架處的“接觸電勢”（接觸電位差）。

第三項是跨步電壓的測量，點(diǎn)擊“跨步電壓”按鈕則進(jìn)入跨步電壓的測試界面（如圖4—11）；對于跨步電壓的測量方法，根據(jù)相關(guān)測量規(guī)程的規(guī)定需要在取電壓信號的兩端并接1500Ω的電阻，當(dāng)進(jìn)行跨步電壓的測量時儀器內(nèi)部已經(jīng)自動接入了1500Ω的電阻，使用人員不必再在外部并接1500Ω的電阻。接好儀器的電流回路（儀器的電流端子C1和C2分別接到電流極和地網(wǎng)上）；將儀器的電壓端子P1和P2分別接在相距0.8m的兩個測量接地極上（請參照有關(guān)規(guī)程）；確認(rèn)接線無誤后開始測量，測量完成后自動顯示測試結(jié)果（如圖4—12）。

上述的測量結(jié)果為儀器顯示的歐姆值，其含義是：1安培電流經(jīng)接地網(wǎng)入地時，工作人員雙腳站在相距0.8m的地面上所承受的電位差。再根據(jù)該變電站的短路電流計算值，即可算出實(shí)際的跨步電壓（跨步電位差）。

值得指出的是，如果用于測量跨步電壓的“測量接地極”為金屬板的話，應(yīng)注意金屬板與地面的接觸問題，假如簡單的將金屬板放在地面上（或草地上），測量結(jié)果的誤差可能較大。

五、外部接線方式（WBDW變頻大型電網(wǎng)電阻測試儀耐用，質(zhì)量可靠）

儀器的外部接線方式如下圖所示，根據(jù)電流極和電壓極兩根引線的不同放置方式可以分為平行線法和夾角法。

平行布線法：圖5-1中dPG 約為0.5～0.6倍dCG ，dCG為3～5D。平行布線法測量會因電流線和電壓線間互感的存在而引入誤差，條件允許的情況下不宜采用。如果條件所限而必須采用時，由于本儀器可以有效消除線間耦合互感影響，仍然可以保證較高的測量精度。

夾角法：圖5－2中 dCG為3～5D，對超大型接地裝置則盡量遠(yuǎn)；dPG的長度與dCG相近。如果土壤電阻率均勻，可采用dCG和dPG相等的等腰三角形布線，此時兩根引線夾角θ約為30°，dCG＝dPG=2D。只要條件允許，推薦采用電流－電位線夾角布置的方式。

六、注意事項

電流極應(yīng)選擇在潮濕的地方，保證電流極的接地電阻比較小（*好不超過20歐姆，可采用潑水等方法降低其接地電阻），從而使儀器能輸出較大的試驗(yàn)電流。

儀器測試過程中，C1和C2之間的*大輸出電壓為100V，請勿觸摸，以保障人身保障。

測量500kV變電站等大型接地網(wǎng)時，在數(shù)千米長的電流線和電壓線上，往往有較高的感應(yīng)電壓，須注意保障。

從人身保障和測試精度的需要考慮，測試前一定要確保儀器的接地端子可靠就近接地。

干擾分析

在運(yùn)行變電站的惡劣電磁環(huán)境下進(jìn)行接地網(wǎng)測試過程中，外界干擾非常嚴(yán)重，干擾信號比較復(fù)雜，可能導(dǎo)致各種不同的誤差，主要包括：

1）外界電磁場在電壓極測量引線上產(chǎn)生感應(yīng)電壓（工頻占主要成分），其數(shù)值有時可達(dá)數(shù)伏，將導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差；

2）外界電磁場在電流極測量引線上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，因電流極回路的阻抗比較小，將在回路中形成較大的干擾電流，也會導(dǎo)致測量誤差；

3）地中往往有干擾電流存在（成分比較復(fù)雜），它所產(chǎn)生的電壓降也會導(dǎo)致測量誤差；

4）當(dāng)電流線和電壓線之間距離較近時，測量線之間存在互感，由此會帶來測量誤差。

由于大中型接地網(wǎng)測試比較困難，誤差來源比較復(fù)雜，地網(wǎng)的接地電阻值也比較小，因此，要保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須掌握正確的測量方法，并采用抗干擾性能好的測試儀器。

現(xiàn)場實(shí)測表明，在運(yùn)行變電站的電磁環(huán)境條件下，即使采用倒相法等傳統(tǒng)的抗干擾措施，測量結(jié)果也很不穩(wěn)定，測量誤差仍比較大（有時已遠(yuǎn)超過允許的范圍），測試結(jié)果的可信度大大降低，從而導(dǎo)致地網(wǎng)評估結(jié)論無法反映地網(wǎng)的真實(shí)狀況。其主要原因在于試驗(yàn)電流的頻率與外界工頻干擾的頻率相同，同頻率的外界工頻干擾信號是很難剔除干凈的。其次，干擾信號中的諧波、高頻和直流等成分的影響也不容忽視。

WBDW變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀，由于采用了獨(dú)特的抗干擾技術(shù)，從而有效解決了接地網(wǎng)測試的關(guān)鍵技術(shù)難題。它采用接近于工頻的異頻試驗(yàn)電流（頻率為45Hz和55Hz）進(jìn)行測試，并應(yīng)用數(shù)字信號處理和濾波技術(shù)等，有效剔除了外界干擾信號（包括工頻、諧波、高頻、以及直流分量等成分），從而大大提高了接地網(wǎng)測試的精度?，F(xiàn)場應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)室考核結(jié)果表明，即使電壓極測量引線的干擾電壓達(dá)10V，電流極回路的干擾電流達(dá)1A時，本儀器仍可獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

WBDW變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀從根本上擯棄了傳統(tǒng)“工頻電流法”的諸多缺點(diǎn)和不便（難以消除工頻干擾的誤差、試驗(yàn)設(shè)備笨重、試驗(yàn)電流太大有可能影響繼電保護(hù)裝置的正常工作等）。大量的現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果表明，該儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，測量精度高，性能穩(wěn)定，功能齊全，使用方便，集中體現(xiàn)了接地網(wǎng)測試技術(shù)的*新研究成果，是測量地網(wǎng)接地電阻的理想裝置，可廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、電信、鐵路、機(jī)場及工礦企業(yè)的接地網(wǎng)測試。

2021年3月，長沙供電公司部署配電自動化實(shí)用化水平提升攻堅工程，明確了7個方面共25項攻堅任務(wù)。該公司每月組織召開配電自動化運(yùn)行分析會，推動全自動FA、遙控等關(guān)鍵技術(shù)深化應(yīng)用；制訂出臺配電自動化數(shù)據(jù)治理方案，運(yùn)用數(shù)據(jù)治理的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步提升配電自動化系統(tǒng)管理水平。目前，該公司配電自動化各項指標(biāo)穩(wěn)居湖南各地市供電公司首位，配電自動化應(yīng)用水平接近國內(nèi)先進(jìn)城市配電網(wǎng)。

進(jìn)入夏季以來，長沙氣溫迅速攀升，用電負(fù)荷隨之增長。全自動FA的成熟應(yīng)用有助于提高供電可靠性。

“以前線路發(fā)生故障，從調(diào)度員通知搶修人員到搶修人員全線尋找故障點(diǎn)，可能需要幾個小時。而應(yīng)用全自動FA，一分鐘左右即可恢復(fù)非故障區(qū)段供電，故障處理效率大大提升。”長沙供電公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

目前，長沙供電公司已在轄區(qū)三分之一的10千伏線路應(yīng)用全自動FA功能。據(jù)統(tǒng)計，6月份，全自動FA正確動作6次，平均58秒完成故障處理，實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)故障的“秒級自愈”。

在積極運(yùn)用電網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)的同時，長沙供電公司還強(qiáng)化度夏期間負(fù)荷預(yù)測，加快推進(jìn)度夏電網(wǎng)工程項目，開展防外力破壞隱患特巡，多措并舉落實(shí)故障事前防控措施，全力保障供電，服務(wù)廣大居民清涼度夏。

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