5月18日,在國網(wǎng)福建電力智能運檢中心,技術(shù)人員登錄輸電全景監(jiān)控平臺,在福建電網(wǎng)山火災(zāi)害全景監(jiān)控預(yù)警模塊中更新山火高風(fēng)險輸電線路區(qū)段信息,便于運維人員密切關(guān)注這些區(qū)段,及時消除山火隱患。
福建森林覆蓋率居國內(nèi)第1,全省35千伏及以上輸電線路約有70%穿越山區(qū)林地。為此,國網(wǎng)福建電力研發(fā)了福建電網(wǎng)山火災(zāi)害全景監(jiān)控預(yù)警模塊,綜合應(yīng)用氣象部門的8部多普勒雷達(dá),開展電網(wǎng)山火監(jiān)測告警工作。1月份以來,該模塊共發(fā)出山火自動告警1471次,準(zhǔn)確率達(dá)90.27%。
近年來,國網(wǎng)福建電力加快打造“數(shù)字閩電”。該公司建設(shè)應(yīng)用福建電網(wǎng)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與應(yīng)急指揮管理系統(tǒng)(閩電應(yīng)急ECS)、福建電網(wǎng)山火災(zāi)害全景監(jiān)控預(yù)警模塊等,賦能可靠管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型,使可靠管理更高效、更科學(xué)、更精準(zhǔn)。
一、產(chǎn)品概述(WBDY-V油介損及油體積電阻率測試儀快速高精度的測試能力)
WBDY-V型精密油介損及體積電阻率測試儀是用于絕緣油等液體絕緣介質(zhì)的介質(zhì)損耗角及體積電阻率測試的一體化結(jié)構(gòu)的高精密儀器。內(nèi)部集成了介損油杯、溫控儀、溫度傳感器、介損測試電橋、交流試驗電源、標(biāo)準(zhǔn)電容器、高阻計、直流高壓源等主要部件。其中加熱部分采用了當(dāng)前*為先進(jìn)的高頻感應(yīng)加熱方式,該加熱方式具備油杯與加熱體非接觸、加熱均勻、速度快、控制方便等優(yōu)點。交流試驗電源采用AC-DC-AC轉(zhuǎn)換方式,有效避免市電電壓及頻率波動對介損測試準(zhǔn)確性影響,即便是發(fā)電機發(fā)電,該儀器也能正確運行。內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器為SF6充氣三極式電容,該電容的介損及電容量不受環(huán)境溫度、濕度等影響,保證儀器長時間使用后仍然精度一致。
儀器內(nèi)部采用全數(shù)字技術(shù),全部智能自動化測量,多種模式測式,配備了大屏幕(320×240)觸控式顯示器,全中文菜單,每一步驟都有中文提示,測試結(jié)果可以打印輸出,操作人員不需專業(yè)培訓(xùn)就能熟練使用。
鄭重提醒:本公司提醒用戶,該設(shè)備有高壓輸出,如果使用不當(dāng)可能危及人身保障!
操作員在未仔細(xì)閱讀使用說明書之前,嚴(yán)禁使用本儀器!
二、控制面板(WBDY-V油介損及油體積電阻率測試儀快速高精度的測試能力)
1.主面板功能區(qū)
微型打印機:完成輸出數(shù)據(jù)打??;
總電源開關(guān):設(shè)備輸入電源控制;
觸控式液晶顯示屏:主操作區(qū),設(shè)備各項目的設(shè)定以及測試操作(具體操作見 “操作”);
狀態(tài)指示區(qū);
高壓燈(紅色): 如果燈亮,表示油杯上已經(jīng)帶高壓電;
加熱燈(綠色): 如果燈亮,表示加熱爐正在加熱;如果燈閃爍,表示已接近設(shè)定溫度,正在恒溫;燈滅時同樣要注意油杯上的高溫;
RS232端口:設(shè)備計算機控制串口,通過計算機控制設(shè)備的運行;
復(fù)位:初始化整機的全部控制;
三、油杯簡介(WBDY-V油介損及油體積電阻率測試儀快速高精度的測試能力)
1.油杯結(jié)構(gòu)
①油杯杯體,測量加壓極 ②油隙
③油杯內(nèi)電極,測量測試極 ④內(nèi)電極固定鈕
⑤油杯內(nèi)電極,測量屏蔽極 ⑥測試端
⑦溫度接口
2.油杯技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
油杯采用三極式結(jié)構(gòu),完全符合GB5654-85標(biāo)準(zhǔn),極間間距2mm,可消除雜散電容及瀉漏對介損測試結(jié)果的影響。
3.油杯使用
裝入油杯:
將油杯平穩(wěn)放入儀器加熱爐內(nèi),保證油杯底部接觸良好,以便有良好電接觸和熱接觸,裝入后應(yīng)將測試線接好,黑色線是信號測試線,白色是溫度測量線
取出油杯:
必須在斷電情況下,先取下短的黑色、白色測量線后直接將油杯取出。
4.拆裝油杯電極
將內(nèi)電極固定鈕④旋松后可將內(nèi)電極全部取出;同樣,裝入內(nèi)電極后應(yīng)將內(nèi)電極固定鈕④旋緊。
5.裝入油樣
將取出內(nèi)電極的后油杯杯口朝上,然后將其向下輕斜約60度左右,再將裝有40ml被試油樣的量杯的杯口邊緣碰到油杯杯口內(nèi)壁,接著量杯慢慢輕斜,緩慢將油倒入, 注意盡可能不要在油中夾入氣泡;完成后便可將內(nèi)電極慢慢裝入油杯,然后打擰好內(nèi)電極固定鈕,再將整個裝完油的油杯放入主機靜止15分鐘(這樣可很好的將大部分氣泡排出;如不靜止,將直接影響設(shè)備加壓情況以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確);*后就可以運行主機。
注意:內(nèi)電極系非常精密部件,取出、裝入時一定動作緩慢,平穩(wěn),內(nèi)外電極間不要碰撞,以防破壞表面,導(dǎo)致整個油杯報廢;
6.油杯清洗
徹底清洗:測量前,應(yīng)對油杯進(jìn)行的清洗,這一步驟非常重要。因為絕緣油對極微小的污染都有極為敏感的反應(yīng)。因此必須嚴(yán)格按照下述方法要點進(jìn)行。
完全拆卸油杯電極;
用中性擦皂或洗滌劑清洗。磨料顆粒和磨擦動作不應(yīng)損傷電極表面;
用清水將電極清洗幾次;
用無水酒精浸泡各零件;
電極清洗后,要用絲綢類織物將電極各部件的表面擦拭干凈(別的布料會有絨毛粘在電極上),并注意將零件放置在清潔的容器內(nèi),不要使其表面受灰塵及潮氣的污染;
將各零部件放入100℃左右的烘箱內(nèi),將其烘干。
以油洗油:有時由于油樣很多,所以在測量中往往會一個接一個油樣進(jìn)行測量。此時電極的清洗可簡化。具體做法如下:
將儀器關(guān)閉,將整個油杯都從加熱器中拿出,同時將內(nèi)電極從油杯中取出;
將油杯中的油倒入廢油容器內(nèi),用新油樣沖洗油杯幾次;
裝入新油樣;
用新油樣沖洗油杯內(nèi)電極幾次,然后將內(nèi)電極裝入油杯。
附說明:以油洗油的清洗方式可大大提高了測量速度,但如遇到特別臟的油樣或長時間不用時,應(yīng)使用前面一種方式。
7.油杯主要技術(shù)參數(shù)
⑴ 高低壓之間距離 2mm
⑵ 空杯電容量 60±2PF
⑶ *大測試電壓 工頻2000V
⑷ 空杯介損 tgδ<1×10-4
⑸ 液體容量 約40ml
⑹ 電極材料 不銹鋼
體積 70mm(D)×120mm(H)
四、工作原理(WBDY-V油介損及油體積電阻率測試儀快速高精度的測試能力)
1.儀器內(nèi)部功能構(gòu)造框圖
2.介損測量原理圖
3.工作原理
加熱
儀器采用高頻感應(yīng)爐加熱,啟動加熱后,溫控CPU發(fā)出加熱命令,同時采集油杯內(nèi)部溫度傳感器的溫度值,加熱采用變功率控制和PWM控制兩者相結(jié)合的控制方式。在油樣溫度較低時,用大功率加熱方式,這有利于縮短油樣加熱時間;待溫度升至接近預(yù)設(shè)溫度時,采用較小功率PWM加熱方式,這樣有利于油樣加熱均勻。
高頻感應(yīng)爐加熱避免了發(fā)熱塊加熱不均勻的現(xiàn)象。
控溫
在實測溫度接近預(yù)設(shè)溫度時,溫控CPU采用小功率PWM方式加熱,采樣溫度值經(jīng)PID運算,分析出*佳PWM控制占空比,使溫度嚴(yán)格控制在預(yù)設(shè)溫度誤差范圍以內(nèi)。
介損測量
試驗電壓同時加在儀器內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)電容器及油杯加壓極上,測量電路對這兩路信號進(jìn)行PGA等控制后對兩通道信號進(jìn)行同步AD采樣,將數(shù)字信號送DSP(數(shù)字信號處理器),DSP對其進(jìn)行濾波、FFT等運算后計算出tgδ、C x 、ε等參數(shù),送主控CPU。
體積電阻率測量
直流高壓試驗電壓加在油杯加壓極上,經(jīng)過測試回路,產(chǎn)生一微弱電流信號,該微弱電流信號經(jīng)測量電路放大后送進(jìn)AD采樣,將數(shù)字信號送DSP(數(shù)字信號處理器),DSP對其信號進(jìn)行處理,計算出Rx、ρ等參數(shù),送主控CPU。
4.名詞解釋
試驗源為AC tgδ :油樣介質(zhì)損耗角正切值;
Cx :油樣油杯的電容值;
εr :相對介電常數(shù),是根據(jù)電容值換算而得到的;
試驗源為DC Rx :油樣的絕緣電阻;
ρ :油樣的體積電阻率,是根據(jù)絕緣電阻換算而得到的;
基于上述兩種不同的試驗電源對油樣有不同的極化效應(yīng),因而重復(fù)測試時,中間必須有足夠的放電時間!否則數(shù)據(jù)不可靠!
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五、主要技術(shù)指標(biāo)(WBDY-V油介損及油體積電阻率測試儀快速高精度的測試能力)
1
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使用條件
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-15℃∽40℃ RH<80%
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2
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電 源
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AC 220V±10% 頻率無限制
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3
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交流高壓輸出
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400V∽2200V ±2% 每隔100V 50VA
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4
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直流高壓輸出
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200V∽600V ±2%
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5
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溫控感應(yīng)爐
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*大功率500W
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6
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溫度控制范圍
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<100℃
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7
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溫度控制誤差
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±0.5℃
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8
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溫度測量分辨率
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0.1℃
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9
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控溫時間
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室溫到90℃ 小于20min
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10
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測量范圍
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tgδ
C x
R
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無限制
15PF-300PF
10M-10T
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11
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分辨率
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△ tgδ:
△ Cx :
△ Rx :
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0.001%
0.01pF
0.01
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12
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精 度
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△ tgδ:
△ Cx :
△ Rx :
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±(讀數(shù)*0.5%+0.040%)
±(讀數(shù)*0.5%+0.5PF)
±讀數(shù) * 10%
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13
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相對介電常數(shù)
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εr
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根據(jù)Cx自動計算,精度同Cx
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14
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體積電阻率
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ρ
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根據(jù)Rx自動計算,精度同Rx
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15
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外形尺寸
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450(L)×310(W)×360(H)
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16
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重 量
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18Kg
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福建地處東南沿海,臺風(fēng)、洪澇等自然災(zāi)害頻發(fā),給電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運行和可靠供電帶來威脅。國網(wǎng)福建電力在近年來抗災(zāi)保電經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,于2019年全方位建成閩電應(yīng)急ECS,實現(xiàn)了災(zāi)害停復(fù)電智能感知,探索線上應(yīng)急指揮模式。該系統(tǒng)具備電網(wǎng)災(zāi)前監(jiān)測預(yù)警、災(zāi)中統(tǒng)計分析、搶險救災(zāi)指揮、災(zāi)后評估輔助等功能,實現(xiàn)了災(zāi)害風(fēng)險科學(xué)精細(xì)化預(yù)警、災(zāi)情智能統(tǒng)計實時感知、搶修物資和隊伍精準(zhǔn)調(diào)配、搶修進(jìn)度在線管控,有力提升福建電網(wǎng)應(yīng)對自然災(zāi)害的能力。
2022年5月24日至6月15日,福建全省出現(xiàn)了歷史罕見的持續(xù)性強降水。在抗擊強降雨期間,國網(wǎng)福建電力應(yīng)用閩電應(yīng)急ECS科學(xué)預(yù)判災(zāi)情,高效落實預(yù)警,完成線上指揮967條電力線路搶修任務(wù),快速完成搶修復(fù)電工作。
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