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钳式相位伏安表快速高精度的测试能力

新型电力系统中新能源出力的占比会不断增加,需要攻关关键技术,消除新能源波动性、随机性对电网产生的影响,从而提升新能源利用率。

新能源消纳技术研究专责胡姝博表示,随着大规模风电、光伏等新能源接入电力系统,其自身的间歇性及波动性等特征导致发电功率高度不确定性。准确预测以风、光为首的新能源出力是提高其利用效率,应对新能源高比例接入电网带来不确定性的重要技术手段。基于地理分布信息和气象数据研究新能源出力预测方法,开发融合大数据和人工智能算法的新能源智慧预测平台,可以有效预测新能源出力、评估预测误差置信区间,进而提升新能源利用率。

与此同时,还要大力发展氢储能技术。国网辽宁电力青年托举人才张潇桐表示,加快发展氢能产业,是应对全球气候变化、保障国家能源供应可靠和实现可持续发展的战略选择,是构建新型电力系统的重要举措。辽宁地区清洁能源资源丰富,将清洁能源转化为氢能并加以高效利用是实现清洁能源高效转化和消纳的重要手段,因此需要探索电解水制氢装置应用于电网的技术路径,降低清洁能源制氢成本,促进电解水制氢装置的大规模应用。

长期从事分布式新能源控制策略研究的孙广宇表示,除了氢能源之外,硅能源也是一种具有发展潜力的新兴能源。硅能源具备原料充足、能量密度高、易于运输和长时储存以及环保可再生等独特优势,是一种理想的未来能源,对于构建新型电力系统具有重要意义。



一、功能特点(WBXW9000钳式相位伏安表快速高精度的测试能力

三路电压、三路电流矢量同屏显示,对于复杂差动保护装置可采用双钳法进行多次测量*终绘制出完整的六角图。

采用钳形电流互感器接线,不用断开电流回路,可靠方便。

可进行复杂保护装置的矢量分析,判断接线是否正确,并给出正确的接线图以供对比。

可进行常规电参量测试,同时显示三相电压、三相电流、三相有功功率、三相视在功率、三相相位角;并可直读折算到互感器一次侧的电压幅值、电流的幅值、功率的数值。

可进行三相三线高压计量装置错误接线检查,能对三相三线48种接线进行分析判断,直接给出分析结果;查处恶意改变计量接线的窃电手段,有效避免电费流失。

可进行现场被测信号的谐波分析,能分析出250次谐波的各次含量,自动计算出总谐波失真度。

大屏幕、高亮度的彩色液晶显示,全汉字图形化菜单及操作提示实现友好的人机对话,硅胶触摸按键使操作更舒适、手感更佳,液晶宽温、带亮度调节,适应冬夏各季环境应用。

大容量锂电池供电,连续工作长达8小时。

用户可随时将测试的数据以记录的形式保存下来,以供集中统一管理、备案、查阅,可存储2000组以上的数据。

可将保存的记录上传到后台管理计算机,进行综合分析,评审。

具备万年历、时钟功能,实时显示测试工作进行的日期及时间。

体积小、重量轻,便于现场使用。

预留USB接口,可用仪器来替代优盘等移动存储设备。

二、技术指标(WBXW9000钳式相位伏安表快速高精度的测试能力

输入特性

电压通道数量:3通道

电压测量范围:0~450V

电压显示位数:6

电流通道数量:3通道

电流测量范围:0~10A

电流显示位数:6

相位测量范围:-180°~+180°

谐波分析次数:250

准确度

电压:±0.2%

电流、功率:±0.5%

相角:±2°

谐波电压含有率测量误差:≤0.3

谐波电流含有率测量误差:≤0.5

工作温度:-1540

充电电源:交流160V~260V

绝缘:

⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100M?

⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频2KV(有效值),历时1分钟实验。

体积:250mm×160mm×60mm

重量:1.8Kg

三、结构外观(WBXW9000钳式相位伏安表快速高精度的测试能力

(一)、外型尺寸及面板布置

仪器外形正视如图一:

三相相位矢量分析仪

WBXW9000钳式相位伏安表快速高精度的测试能力正面上方是液晶显示屏,下方是按键区,顶端为接线部分,包括:四个电压输入端子UAUBUCUN;三个电流输入接口(A相电流钳接口IaB相电流钳接口IbC相电流钳接口Ic)。

仪器的外接接口在右侧,(见图二)。在后支架打开时,可露出接口部分,包括以下三部分:

232串行口(用于上传保存的数据至计算机);同时还可用来更新程序;注意:本接口与电脑的连接必须用随机配备的专用通讯电缆,普通串口线不适合本接口的使用。

充电器接口,用于连接充电器,当仪器电量不足时将充电器接到此接口给仪器进行充电。

USB接口,通过专用数据线可连接电脑,将仪器内存储卡做为大容量存储器使用。侧面图见右侧图二。

三相相位矢量分析仪

仪器的外包装箱外型尺寸,如图三所示:

三相相位矢量分析仪?

(二)、键盘操作

键盘共有30个键,分别为:开关、存储、查询、设置、切换、↑、↓、←、→、Ã、退出、自检、帮助、数字1、数字2ABC)、数字3DEF)、数字4GHI)、数字5JKL)、数字6MNO)、数字7PQRS)、数字8TUV)、数字9WXYZ)、数字0、小数点、#、辅助功能建F1F2F3F4F5

各键功能如下:

开关键:用来控制仪器工作电源的开启和关闭;使用方法是:按住此键2秒钟以上,然后松开。

↑、↓、←、→键:光标移动键;在主菜单中用来移动光标,使其指向某个功能菜单,按确认键即可进入相应的功能;在参数设置功能屏状态下,上下键用来切换当前选项,左、右键改变数值。另外,↓还可以用于显示子目录菜单。

Ã键:确认键;在主菜单下,按此键显示菜单子目录,在子目录下,按下此键即进入被选中的功能,另外,在输入某些参数时,此键确定开始输入和结束输入。

退出键:返回键,按下此键均直接返回到主菜单。

存储键:在差动分析功能界面下应用,用来存储测试结果为记录的形式。

查询键:用来浏览已存储的记录内容。

设置键:保留功能,暂不用。

切换键:保留功能,暂不用。

自检键:仪器调试过程中用来烧字库,此功能用户不需用。

帮助键:用来显示帮助信息。

数字(字符)键:用来进行参数设置的输入(可输入数字或字符)。

小数点键:用来在设置参数时输入小数点。

#键:保留功能,暂不用。

F1F2F3F4F5键:辅助功能键(快捷键)。用来快速进入辅助功能界面或实现提示信息提示的相应功能。


四、使用方法(WBXW9000钳式相位伏安表快速高精度的测试能力

测试仪配有一条4芯的电压测试线和三只电流测试钳。电压测试线用来接入被测电压信号,其中用黄色导线接电压的A相、绿色导线接电压的B相、红色导线接电压的C相;每只钳子分别对应一个钳表接口,不能互换,否则会影响测试精度,每只钳表中间有一个圆标贴,显示出钳表的相别和极性(标N的一端为电流的流出端,在使用接线要注意极性,接反会影响测试结果)。

在测试过程中要注意的问题:

1、要在测试前插好电流测试钳,严禁先夹测试线后插入电流钳插座,这相当于电流测试钳二次开路,容易产生开路高压,损坏仪器。测试完成后要先摘下所有电流测试钳再拔下与主机相连的插头。

2、测试钳为保证各通道精度,应一一对应,要把各电流钳正确插入唯依与之对应的插座。交换不同输入,会降低了测试精度,但一般测试精度在±2%以内。

3、接入电压信号时测试线一定要先接到仪器的电压端子,然后再接到被测设备的电压端子;测试完成后一定要先摘下被测设备的电压接头,然后再拆除仪器侧的电压线。(此条尤为重要,反之可能引起大事故)

下面就不同的测试项目进行说明。

(一).二次参量测量部分

1.测试目的

通过检测三路电压参量、三路电流参量的数据来了解被测设备的实时电压、电流、相位以及各参量之间的矢量关系的情况;可将所有6个参量的向量图同屏显示出来,从而确定供电系统的运行情况,便于分析故障原因和线损原因。

2.测试方法

具体接线如图二十五所示:

三相相位矢量分析仪

在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三个钳形电流互感器用来测量被测设备电流的ABC三相,接好线后进入“二次参量测量”屏查看测量结果。

(二).高压参量测量部分

1.测试目的

通过检测被测设备高压侧三路电压参量、三路电流参量的数据来了解被测设备高压侧的PTCT二次的电压、电流、相位、功率以及折算到PTCT一次侧的数值;从而确定供电系统的运行情况,便于分析故障原因和线损原因。

2.测试方法

具体接线如图二十六所示:

三相相位矢量分析仪

在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三个钳形电流互感器用来测量被测设备高压侧三相电流的IahIbhIch,接好线后进入“参数设置”界面对被测设备的参数进行设置,主要包括高压PT变比、高压CT变比,然后进入“高压参量测量”屏查看测量结果。

(三).低压参量测量部分

1.测试目的

通过检测被测设备低压侧三路电压参量、三路电流参量的数据来了解被测设备低压侧的PTCT二次的电压、电流、相位、功率以及折算到PTCT一次侧的数值;从而确定供电系统的运行情况,便于分析故障原因和线损原因。

2.测试方法

具体接线如图二十七所示:

三相相位矢量分析仪

在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三个钳形电流互感器用来测量被测设备低压侧电流的ABC三相,接好线后进入“参数设置”界面对被测设备的参数进行设置,主要包括低压PT变比、低压CT变比,然后进入“低压参量测量”屏查看测量结果。

(四).双钳差动保护矢量分析部分

1.测试目的

采用双钳法逐次测量对来完成保护装置的高、低压侧六路电流的幅值和夹角关系的测量。

2.测试方法

具体接线如图二十八所示:

三相相位矢量分析仪

首先进入“参数设置”界面对被测设备的参数进行设置,主要包括变压器组别、高压CT接法、低压CT接法,设置完毕后进入“双钳差动测量”屏,开始测试;用IaIb两只钳表进行测量,其中Ia钳表固定检测被测保护装置的高压侧的A相电流,标有Ib的钳表逐次对其它相别的电流进行巡检,依次对每个电流进行测量,并根据提示按相应的按键对结果锁定,*终绘出完整的矢量图,如果觉得有个别参量测试不准确可重新接线测试;*终测试结果可以通过按“存储”键保存下来。

(五).三相三线计量矢量分析部分

1.测试目的

通过检测被测三相三线计量装置的电压、电流的矢量关系来分析判断计量装置的接线是否正确,分析有无偷漏电的情况。

2.测试方法

具体接线如图二十九所示:

三相相位矢量分析仪

用电压测试线的黄绿红线分别连接仪器Ua/Uc/Un和被测装置三相电压的端子,注意:因只有三根电压线(没有零线),接线时将绿线接到仪器的黑色电压端子Un上。电流只有AC两相,用电流钳表IaIc来对AC两相电流进行测量,接好线后进入“三线计量”屏查看测试分析结果。

(六).波形显示测试部分

1.测试目的

通过本项目可以显示各参量的波形,了解各参量之间的相位关系(超前或滞后),观察波形的畸变情况,分析畸变产生的原因,PTCT有无过负荷的情况。

2.测试方法

具体接线如图三十所示:

三相相位矢量分析仪

在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三个钳形电流互感器用来测量被测设备的电流ABC三相,接好线后进入“波形显示”屏查看测量结果。

(七).频谱分析部分

1.测试目的

本功能用来显示三路电压参量、三路电流参量谐波含量的柱状图,以此来判断电能质量的好坏。

2.测试方法

具体接线如图三十一所示:

三相相位矢量分析仪

在本项目中同时接入三相电压和三路电流信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。IaIbIc三只钳形电流互感器用来测量被测设备电流回路的ABC三相,接好线后进入“频谱分析测量”屏查看测量结果。

(八).电压谐波分析部分

1.测试目的

本功能用来显示三路电压参量264各次谐波含量的数值和百分比含量,以此来判断被测电压信号电能质量的好坏。

2.测试方法

具体接线如图三十二所示:

三相相位矢量分析仪

在本项目中同时接入三相电压信号。将电压测试线的黄、绿、红、黑四种颜色分别对应被测信号的ABCN四条相线(当PT二次采用三线制接法时将被测设备的B相电压接到仪器的Un端子,只用三根电压线即可)。接好线后进入“电压谐波”屏查看测量结果。

(九).电流谐波分析部分

1.测试目的

本功能用来显示三路电流参量264各次谐波含量的数值和百分比含量,以此来判断被测电流信号电能质量的好坏。

2.测试方法

具体接线如图三十三所示:

三相相位矢量分析仪

在本项目中同时接入三路电流信号。用标有IaIbIc的三只钳形电流互感器来测量被测设备电流回路的ABC三相,接好线后进入“电流谐波”屏查看测量结果。

在辽宁,构建新型电力系统需要各个专业群策群力、协同攻关,共同推动构建新型电力系统,国网辽宁电力青年专家从自身专业出发给出不同的建议。

从事大电网规划运行的王超认为,在辽宁,新型电力系统是在适应新能源规模化发展进程中应运而生的,其建设应遵循电网发展客观规律,以跨区支撑电网为定位,突出辽宁电网电源种类全、大容量储能多、火电低碳且灵活的鲜明特色,在计划性+市场性双规制下谋划符合辽宁电网发展的战略路径;构建新型电力系统需顺应能源与数字相融并进发展趋势,利用数字化技术推动辽宁电网向新型电力系统转型升级,让电网更智能、能源更绿色、用能更美好

一直从事线损研究的博士李平说,深入挖掘电网经济运行降损潜力,是电网企业助推实现双碳目标的有效途径。

国网辽宁电力正在持续开展技术降损工作,围绕电网网架优化、设备节能选型和电网生产运行三个维度,从变电站、输配电线路、配变、台区四个层面,对辽宁电网进行全方位降损评价,在3年内全力打造无功电压和技术降损地市级示范区4个、县级示范区7个。

随着构建新型电力系统的进程持续推进,电网网架形态和运行特性将发生深刻变革,为应对未来海上风电、分布式电源等规模化接入,国网辽宁电力积极研究高比例新能源和高比例电力电子设备接入电网条件下的高次谐波产生机理、控制技术和治理措施,抑制由于谐波等电能质量问题在不同电压等级之间穿越造成的谐波损耗。

储能技术方面,孙广宇表示,储能技术是高比例可再生能源发展的重要支撑,对我国构建新型电力系统,保障国家能源战略保障具有重要意义。目前国网辽宁电力已深度参与并指导了大连恒流储能电站国家示范项目、阜新风电场飞轮储能一次调频及惯量响应改造项目等多个国内先进的储能技术示范工程,积累了丰富的储能技术领域的实践经验。



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