截至2022年底，多省新能源裝機刷新紀錄，意味著我國電力系統(tǒng)正在慢慢發(fā)生嬗變。我國電網(wǎng)企業(yè)正在構(gòu)建并完善我國新型電力系統(tǒng)。
新疆電網(wǎng)新能源裝機規(guī)模達到4065.5萬千瓦，頭一次突破4000萬千瓦大關(guān)，占總裝機容量的36.09%；西北電網(wǎng)新能源裝機比例提升至45%，裝機規(guī)模達1.57億千瓦，超過煤電裝機，成為西北地區(qū)第1大電源……截至2022年底，多省新能源裝機刷新紀錄，意味著我國電力系統(tǒng)正在慢慢發(fā)生嬗變。
“新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵是為適應(yīng)高占比新能源發(fā)展需要，基于電能商品屬性及其演變路徑設(shè)計，重新構(gòu)建能源電力的發(fā)展業(yè)態(tài)、主體定位、技術(shù)特點、價格機制、管理模式。因此，新型電力系統(tǒng)的‘新’是全方位的。”
自從國家提出建設(shè)新型電力系統(tǒng)以來，我國電網(wǎng)企業(yè)以確保能源電力保障為基本前提、以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展電力需求為首要目標、以*大化消納新能源為主要任務(wù)，以堅強智能電網(wǎng)為樞紐平臺，正在構(gòu)建并完善我國新型電力系統(tǒng)。
WBST-300電纜識別儀是用于將某一特定電纜從一束電纜中識別出來的專用儀器。它是一小型化手提式，緊湊型儀器，裝在鋁合金箱內(nèi)，由一個信號發(fā)生器，一個帶傳感器的接收機及連線構(gòu)成。
一、工作原理簡介（WBST-300帶電電纜識別儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗）
為了可靠準確地識別電纜，需要給被識別電纜加一特殊的信號，該信號要被專用接收機接收，利用這一特性便能識別出要找的電纜。
該儀器按下述原理工作：
發(fā)生器將周期性的單極性電壓脈沖饋入要識別的電纜中，該電纜需要在遠端接地，以保證有足夠大的電流流過電纜。該系統(tǒng)要設(shè)計成返回電流不要從同一電纜中返回，能做到這一點，饋入電纜中的脈沖電流的方向可做為一明顯的識別標準，流出去的電流僅從這一根電纜通過，所有其它鄰近電纜中流過的都是返回電流，但它們的極性相反。除了電流方向這一實際差異外，電流幅度也是一識別特征，流出去的電流僅通過一根電纜、而返回電流可通過幾根電纜、這意味著流出去的電流比流過其它電纜的返回電流大。
接收機的任務(wù)是探測流過電纜電流方向以及它的大小。為達到這一目的，電流傳感器被用作傳感器，它帶有一放大器并串聯(lián)在電路中，傳感器鉗住被測電纜，電流流過電纜產(chǎn)生的磁場在傳感器的線圈中感應(yīng)出電壓，該電壓極性由電流方向和傳感器線圈的方向決定。為了得到明顯有電流方向的電壓極性，對一束電纜中所有電纜進行測試都采取相同正確的方向。傳感器線圈中感應(yīng)的電壓在表頭中顯示出來，如果傳感器按上述方式連接，指針擺動方向可顯示電流方向，即只有電流流出的這根電纜指針向一邊偏，這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過返回電流，指針向另一邊偏、或無脈動電流，指針不偏轉(zhuǎn)。接收機上的放大調(diào)節(jié)器可調(diào)整信號強度。
二、外型及功能介紹（WBST-300帶電電纜識別儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗）
識別儀主機及接收機外型如圖1所示
主機外型尺寸： 370mm×270mm×210mm
接收機外型尺寸：170mm×60mm×140mm
識別儀主機各部分功能如下：
1. 電源開關(guān)：控制整機電源通斷。
2. 電源輸入插座：用儀器所配專用電源線，輸入50HZ、220V交流電源。儀器使用時，應(yīng)獨立使用三孔電源插座，插座接地線就近直接接地。
3. 保險座：儀器使用10A保險芯，損壞時應(yīng)換同規(guī)格保險芯。
4. 黑接線柱：測試時，用配套黑色測試線（Ф11插頭）插入此插孔，另一端測試夾接系統(tǒng)地。
5. 紅接線柱：測試時，用配套紅色測試線（Ф11插頭）插入此插孔，另一端測試夾接被測電纜芯線。
6. 表頭：指示輸出電流大小。
7. 輸出調(diào)節(jié)：用于調(diào)整主機電流大小，使用時根據(jù)測試電纜長短及接收器指示大小適當(dāng)調(diào)節(jié)。順時針旋轉(zhuǎn)輸出電流增大。
接收機各部分功能如下：
電源開關(guān)：接收機電源接通與關(guān)斷。
幅度調(diào)節(jié)：順時針旋轉(zhuǎn)，接收機電表指示值增大，逆時針旋轉(zhuǎn)，指示值變小。
表頭：指示輸入信號幅度大小與極性。
電源指示燈：電源開關(guān)接通時，指示燈亮。
三、工作方法（WBST-300帶電電纜識別儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗）
電纜識別儀信號發(fā)生器由交流電源供電，它對已斷電的、要識別的電纜加上固定周期單極性的直流脈沖。發(fā)生器輸出線連在電纜芯線和接地點或地釘上，該電纜線鎧裝與大地斷開，芯線在遠端與接地點或地釘相連，該回路可傳導(dǎo)脈沖電流，它可由識別儀上的表頭讀出，電流大小由環(huán)路電阻決定，環(huán)路電阻應(yīng)盡可能小。識別儀接線圖如圖2所示
發(fā)射機與接收機開始正常工作后，傳感器線圈中感應(yīng)的電壓在接收機表頭中顯示出來，表頭指針擺動方向可顯示電流方向，即只有電流流出的這根電纜指針向右偏并且擺幅較大，這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過返回電流，指針向左偏并且擺幅極小。接收機上的輸出調(diào)節(jié)旋鈕可調(diào)整信號強度。
1、儀器供電
電纜識別儀主機由交流220V供電，接收機由一節(jié)9V電池供電、電池裝在接收機手把后蓋內(nèi)。擰開后蓋兩側(cè)螺絲、拉出后蓋，可更換電池。
2、傳感器
傳感器是一電流變換器，鉗口內(nèi)部尺寸為120mm。當(dāng)電流流過測試電纜，在傳感器內(nèi)感應(yīng)出電壓，電壓幅度由電流強度決定，其極性由電流方向決定。
3、可靠測試
一定要進行以下可靠測試，以避免造人員傷亡或損壞電纜識別儀及其它設(shè)備。使用電纜識別儀時，要對被測電纜進行帶電檢查，并確保該電纜處于無電狀態(tài)。
將儀器接入被測電纜前，要對其附近末加保護的儀器或電纜進行保障檢查，并將這些帶電部分用絕緣材料進行可靠保護。
四、準備測試（WBST-300帶電電纜識別儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗）
1、主機準備
連接：
（1）在進行測試工作之前，將被測電纜斷電，其周圍環(huán)境應(yīng)處于可靠狀態(tài)。
（2）發(fā)生器與被測電纜相連，紅色夾子與被識別電纜的一根芯線或幾根芯線連到一起。將黑色夾子與地釘相連。
（3）將電纜遠端的芯線與地釘相連。
（4）將電纜兩端的鎧裝與地線斷開。
（5）將電源線插入電源插座。
開機：
（1）逆時針方向調(diào)節(jié)輸出旋鈕到零。
（2）打開主機電源開關(guān)，對主機供電。
（3）緩慢調(diào)節(jié)輸出旋鈕，主機開始間斷向電纜發(fā)出脈動直流信號，使輸出脈動電流信號為5－15A之間即可。
2、接收機準備
（1）從接收機手把背面卸下螺釘，將一節(jié)9V電池裝入接收機中，就可正常工作。
（2）接通接收機電源，紅色發(fā)光二極管亮。
（3）緩慢調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕，使電表開始指示。
注意傳感器插入電纜的方向及接收機表頭擺動幅度的
大小。
五、測試（WBST-300帶電電纜識別儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗）
1.設(shè)置測試回路
為保證儀器的正常使用，應(yīng)注意設(shè)置測試回路。
將紅色輸出插孔與要識別的電纜的芯線相連，將黑色輸出插孔與地相連，將電纜芯線在遠端與地相連。如圖3所示
輸出電流在電纜線中沿箭頭方向流向遠端，通過大地返回發(fā)生器，將被識別電纜的所有芯線連到一起，能得到較清楚的信號。
2.儀器校準
校準接收機時，要在始端處用傳感器卡住電纜（接近發(fā)生器），然后從0開始調(diào)整接收機的輸出幅度，直到表頭顯示讀數(shù)為4－6格，如果接收機過載，儀表指示過大，此時應(yīng)減小輸出幅度。然后在需要檢測處用相同的接收靈敏度進行檢測，用傳感器將每一根電纜都卡一遍，當(dāng)卡住需要識別的電纜時，接收機表頭顯示讀數(shù)為4-6格，且向同一方向偏擺。
所有其它電纜要么沒有讀數(shù)，要么讀數(shù)極小且電流方向相反，即向另一方向偏擺。
3.測試實例
實例1
由于電纜屏蔽層通常與地相連，如果電纜束中，其它電纜也接到公共地上，發(fā)生器上黑色輸出插孔可連到公共地上，返回電流在幾根電纜屏蔽層進行分配，將返回電流分成許多支流，意味著被識別電纜的差值電流較大，有用信號較清楚， “差值”的意思是輸出電流和其分得的返回電流在同一通道內(nèi)。如圖4所示，圖4中有5根電纜，4號電纜是我們需要識別的，要識別的電纜中“輸出電流”為20A。假設(shè)返回電流在所有電纜的屏蔽層中平均分配，在要測的電纜中應(yīng)有4A的返回電流，要識別的電纜中的差值為：20A（輸出）－4A（返回）＝16A（差值）
實例2
如果被測電纜的屏蔽層從系統(tǒng)地中斷開，其差值將會得到改進，在該電纜的屏蔽層中，沒有返回電流。如圖5所示
圖5中有5根電纜，4號電纜是我們需要的電纜，要識別的電纜中“輸出電流”為20A。由于電纜屏蔽層與地斷開，在其余4根電纜中分得的返回電流為：20A/4＝5A，要識別電纜的電流差值為：20A－0＝20A
實例3
用作返回電路的屏蔽層數(shù)量越少，從差值法中得到的讀數(shù)越小，極限情況是僅有兩根電纜的情況。如圖6所示
在圖6中有兩根電纜，1號電纜是要識別的電纜，要識別的電纜中輸出電流為20A，返回電流在兩根電纜的屏蔽層中分配，因此每根電纜的屏蔽層的返回電流為10A，產(chǎn)生的電流差為：20A－10A＝10A
將電纜屏蔽層從公共地上斷開，改善發(fā)生器的接地狀況，在電纜遠端加一地釘，差值電流會得到改善。如圖7所示
圖7中有兩根電纜，1號電纜是要識別的電纜，要識別的電纜中輸出電流為20A，返回電流在2號電纜屏蔽層中為10A，產(chǎn)生的 值電流為：20A－0A＝20A
實例4
如果沒有屏蔽層來構(gòu)成返回電路，返回電路可通過地釘來實現(xiàn)，此時需要兩個地釘，一個地釘在電流遠端與電纜芯線相相連，另外一個與主機黑色輸出插孔相連，如圖8所示
圖8中有兩根電纜，1號電纜是我們要識別的電纜，要識別電纜的輸出電流為20A，返回電流通過地釘經(jīng)大地回到發(fā)生器。
為保證環(huán)路電阻的阻抗盡可能低，地釘與地之間要保證接觸良好（將地釘附近的地方弄濕）。
警告：為確保人身保障，對已確定的電纜結(jié)果，不能作為開據(jù)前的依據(jù)，已識別的電纜只能作為標示或掛牌的依據(jù)，如果要維修開鋸前，一定要進行扎釘試驗。
六、儀器配套
電纜識別儀主機 1臺
電纜識別儀接收機 1臺
鉗形電流互感器 1只
1歐－20W 試驗用電阻 1只
電源線 1條
測試線 2條
合格證 1份
保修卡 1份
說明書 1本
電 纜 識 別 儀
操 作 指 南
一、操作人員要事先閱讀說明書，掌握儀器的功能、工作方法、測試前的工作準備事項及正確測試要求。
二、測試前，先將被測電纜兩端鎧裝接地斷開，芯線遠端（末端）與大地連接。
三、儀器兩條輸出線按說明書第2頁要求分別將紅夾接至被測電纜芯線上，黑夾接至大地。
四、打開發(fā)射機前，必須先將輸出調(diào)節(jié)旋鈕反時鐘旋到零位，然后開機。緩慢調(diào)節(jié)輸出調(diào)接旋鈕，使輸出達到5A－15A（調(diào)節(jié)旋鈕一般均調(diào)在三分之二范圍之內(nèi)）。如果該配電站系統(tǒng)接地阻值大于4歐姆，則輸出電流小于8A，只要接收機表頭能正反方向偏轉(zhuǎn)就可正常工作。
注意：現(xiàn)場使用時，若接地電阻過小，發(fā)射機在輸出調(diào)節(jié)旋鈕反時鐘旋到零位時，輸出電流也會很大，發(fā)射機內(nèi)保護電路動作（表現(xiàn)為表頭有很小的快速擺動），這時可以將隨機配的大功率試驗電阻（1至2歐姆/20W－30W）串接在發(fā)射機回路中。
實際測試中，同一條電纜溝中，兩個配電房之間連接的其他電纜超過兩條，接地電阻因為有其它運行電纜鎧裝相連而變的很小，甚至接近為零，發(fā)射機輸出電流過大而保護電路動作，這時可將試驗電阻串接在發(fā)射機回路中進行測試。測試完畢，試驗電阻溫度很高，注意降溫后裝箱，試驗電阻也可用其它1－2歐，大于20W的電阻替代。
五、在現(xiàn)場識別電纜前，應(yīng)按說明書中儀器校準要求，在電纜始端將識別儀接收機校準好。
六、現(xiàn)場識別電纜的標準：當(dāng)傳感器卡在其中一條電纜上測試時，接收機表頭向一邊偏轉(zhuǎn)并且擺動較大，在其余電纜上測試時（保持傳感器同一卡入方向不變），接收機表頭向另一邊偏轉(zhuǎn)并且擺動較小，電纜條數(shù)越多偏轉(zhuǎn)越小。接收機表頭向一邊偏轉(zhuǎn)并且擺動較大的電纜，即為需要識別的電纜。
新型電力系統(tǒng)特點之一就是結(jié)構(gòu)新，發(fā)電結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)火電為主轉(zhuǎn)向以新能源為主。在新型電力系統(tǒng)下，電網(wǎng)運行呈現(xiàn)出更加聚焦特高壓、柔性直流等先進輸電技術(shù)，不斷提升電網(wǎng)靈活性和支撐保障作用的特點。
國家電網(wǎng)有限公司董事長辛保安曾指出，預(yù)計到2030年我國新能源發(fā)電裝機規(guī)模將超過煤電，成為第1大電源；2060年之前，新能源發(fā)電量有望超過50%，成為電量的主體。
“在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中，常規(guī)燃煤機組由提供電能供給為主的功能定位，逐步向保障電力系統(tǒng)保障、提供電力輔助服務(wù)以及提供電能供給演變，而絕大部分的電能供給功能則由新能源替代。”
高比例新能源并網(wǎng)給電網(wǎng)保障帶來巨大挑戰(zhàn)，業(yè)內(nèi)人士普遍認為，特高壓外送通道建設(shè)將緩解我國棄風(fēng)棄光的情況，而合理的特高壓網(wǎng)架將會成為新能源主要運輸通道。目前，白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流工程已具備800千瓦輸電能力，該工程增加輸變電裝備制造業(yè)產(chǎn)值約180億元，帶動電源等相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資約1000億元；南方電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)，粵港澳大灣區(qū)直流背靠背、粵澳聯(lián)網(wǎng)220千伏第三通道的建成投產(chǎn)也帶動了產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈暢通循環(huán)，保障了可再生能源消納。
去年，特高壓項目核準也同樣提速，國家能源局啟動西北區(qū)域“3交9直”等跨省跨區(qū)輸電通道和配套電源一體化方案研究論證工作；預(yù)計“十四五”期間，國網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)特高壓工程“24交14直”，涉及線路3萬余公里，變電換流容量3.4億千伏安，總投資3800億元；四川省“十四五”期間將建成雅礱江中游-江西、白鶴灘-江蘇、白鶴灘-浙江等±800千伏特高壓直流工程，開工建設(shè)金沙江上游-湖北多能互補外送特高壓直流工程。
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